1 Présentation

En 2025, les industries telles que l'énergie, la marine et la transformation chimique font face à une demande croissante de matériaux offrant à la fois une résistance mécanique élevée et une résistance aux environnements difficiles.

Le Nitronic 60, un acier inoxydable renforcé d'azote, répond à ce besoin en combinant une résistance à l'usure supérieure et des performances stables en matière de corrosion.usure rapide des outils, le durcissement et le fissurage de surface.

La présente étude fournit des données reproductibles pour relever ces défis, permettant aux ingénieurs de la fabrication d'optimiser l'efficacité de l'usinage et la durabilité des pièces.

2 Méthode de recherche

2.1 Approche de conception

• Les barres Nitronic 60 forgé (Ø50 mm) ont été sélectionnées comme matière première.
• Des opérations de tournage et de fraisage ont été effectuées, suivies d'un traitement de finition et de soulagement des contraintes.
• Les paramètres ont été choisis pour refléter les conditions réalistes de l'usine, assurant ainsi une application industrielle.

2.2 Sources de données

• Des journaux d'usinage, des données sur l'usure des outils et la rugosité de la surface ont été recueillis pendant l'opération.
• La résistance à la corrosion a été testée parExposition à la pulvérisation de sel selon la norme ASTM B117(720 heures).
• La résistance à l'usure a été évaluée par des essais de glissement de bloc sur anneau.

2.3 Outils et modèles

• Le tour CNC: Doosan GT2600
• Centre de fraisage: HAAS VF-4
• Les outils: inserts en carbure revêtus de TiAlN (ISO M25)
• Fluide de refroidissement: émulsion à base d'eau (8%)
• Chambre de corrosion: Weiss Technik SC-KWT 1000

L'évaluation statistique a utilisé l'ANOVA pour confirmer les différences de qualité de surface et de profondeur de corrosion.

3 Résultats et analyse

3.1 Performance de l'usinage

Tableau 1. Force de coupe et usure des outils à des vitesses d'alimentation variées

Commentaire:Des taux d'alimentation inférieurs améliorent la qualité de la surface mais accélèrent l'usure de l'outil adhésif.

3.2 Résistance à la corrosion

Après 720 heures dans le brouillard salin (5% NaCl), les échantillons de Nitronic 60 ont montréProfondeur de creusement ≤ 0,03 mm, dépassant de 35% AISI 316L (p < 0,05).

Comparaison de la profondeur de creusement entre Nitronic 60 et 316L
(Insérer le graphique en lignes: profondeur de corrosion par rapport au temps)

3.3 Analyse comparative

En ce qui concerne les aciers inoxydables duplex [1], Nitronic 60 a démontré:

• Résistance générale à la corrosion comparable
• L'écoulement est nettement inférieur en glissement à sec

Cela positionne Nitronic 60 comme un candidat fort pour les vannes, les fixations et les composants de pompes.

4 Discussion

Les résultats montrent quela stratégie d'usinage a une incidence directe sur l'intégrité de la surface:

• Faible alimentation → meilleure surface mais une usure plus élevée de l'outil
• Augmentation des flux → durée de vie plus longue de l'outil mais diminution de la qualité de finition

La résistance à la corrosion provient de la teneur élevée en silicium et manganèse, qui stabilisent les films passifs sous l'attaque du chlorure.

Limites:Les essais se sont concentrés sur des environnements de pulvérisation de sel, sans tenir compte des conditions de terrain multifactorielles.

5 Conclusion

• L'usinage optimisé garantit que les pièces Nitronic 60 atteignent une résistance à l'usure et à la corrosion élevée.
• Équilibre approprié entre la gestion du liquide de refroidissement et du parcours d'outillagedurée de vie de l'outil par rapport à la qualité de la surface.
• Les applications industrielles comprennent les fixations maritimes, les composants de pompes et les surfaces coulissantes.
• Les recherches futures devraient explorer le refroidissement hybride et les revêtements avancés pour augmenter l'efficacité de l'usinage.