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Usinage des superalliages

Aussi appelés alliages de nickel · alliages résistants à la chaleur

L'usinage des superalliages chez DEK couvre les Inconel 600, 625 et 718, l'A286, le Nitronic 60, le Kovar et l'Invar pour les pièces de turbines, d'échappement, de fond de puits et de vide. Des montages rigides, des outils en carbure revêtu et en céramique ainsi que l'électroérosion à fil maintiennent ±0.005 mm, sans quantité minimale.

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Two machined metal gears on white background
  • Inconel 718
  • A286
  • Nitronic 60
  • Kovar
  • Invar 36
  • ±0.005 mm
    Tolérance générale
  • 650–1 000 °C
    Température de conception
  • 11 W/m·K
    Conductivité du 718
  • 2 à 3 fois
    Efforts vs 304

Capacités et tolérances d'usinage des superalliages

Tolérances, finitions, dimensions des pièces et délais que DEK respecte sur les pièces en Inconel, A286, Nitronic 60, Kovar et Invar.

  • Tolérance générale

    ±0.005 mm

    fraisées et tournées

  • Zones rectifiées

    ±0.002 mm

    arbres, faces d'étanchéité

  • Profils en électroérosion à fil

    ±0.003 mm

    rainures, angles vifs

  • Finition brute d'usinage

    Ra 0.2–0.4 µm

    standard

  • Rectifié ou poli

    Ra 0.2–0.4 µm

    faces d'étanchéité, ajustements

  • Dimensions des pièces

    ~1 000 mm

    micro sous 10 mm

  • Prototypes

    3–5 jours

    la plupart des géométries

  • Petites séries

    4–7 jours

    sans quantité minimale

Alliages que nous usinons

Famille, raison de la spécification et notes d'usinage pour chaque superalliage et alliage à dilatation contrôlée usiné par DEK.

  • Two machined turbine impellers on white background
  • Metal machined parts on gray surface
  • Circular metal gear with toothed edge and central hole
Nuances d'Inconel
  • Inconel 600 Ni-Cr, jusqu'à 1 100 °C
  • Inconel 625 Ni-Cr-Mo
  • Inconel 718 Ni-Cr, PH, jusqu'à 700 °C
  • Dureté du 718 vieilli 40–44 HRC
  • Conductivité du 718 11 W/m·K
Fer-Nickel-Chrome
  • A286 Fe-Ni-Cr, PH
  • Service de l'A286 Résistance jusqu'à 700 °C
  • Nitronic 60 Austénitique Fe-Cr-Mn-Ni
  • Usage du Nitronic 60 Résistance au grippage
Dilatation contrôlée
  • Kovar Fe-Ni-Co
  • Usage du Kovar Scellements verre, céramique
  • Invar 36 Fe-Ni
  • Dilatation de l'Invar 36 Quasi nulle

Pourquoi les superalliages sont difficiles à usiner

L'écrouissage, la chaleur piégée et la résistance à chaud rendent l'usinage des alliages à haute température lent ; voici comment DEK gère chacun de ces points.

Les alliages de nickel s'écrouissent sous l'outil, chaque passe doit donc produire un vrai copeau. Inconel 718 conduit la chaleur à environ 11 W/m·K, un quart de l'acier au carbone, la chaleur se concentre donc sur l'arête.

Les efforts de coupe atteignent 2 à 3 fois ceux de l'inox 304 et les taux d'enlèvement plafonnent à 10–20 % de ceux de l'aluminium. L'usinage des alliages de nickel chez DEK suit des pratiques fixes, et non un programme inox adapté.

  • Montages rigides : porte-à-faux courts, bridages massifs, support intégral sur les pièces tournées.
  • Plaquettes céramique pour l'ébauche du 718 et du 625 ; carbure revêtu pour la finition, en fraisage en avalant.
  • Plaquettes remplacées selon un compteur fixe ; lubrification haute pression à l'arête.
  • Rainures fines et 718 vieilli découpés par électroérosion à fil, sans effort de coupe.
  • Vitesse carbure

    20–40 m/min

    Inconel, carbure revêtu

  • Vitesse céramique

    150–250 m/min

    Ébauche uniquement

  • Taux d'enlèvement

    10–20 %

    Des taux de l'aluminium

  • Efforts de coupe

    2–3x

    Par rapport à l'inox 304

  • Durée de vie des outils

    Minutes

    Changement planifié

Inconel 718 vs A286, Nitronic 60 et Kovar

Choisissez le 718 pour la résistance la plus élevée jusqu'à 700 °C ; l'A286 ou le Nitronic 60 coûtent moins cher à l'achat et à l'usinage. Voir Usinage de l'Inconel.

Critères Cette nuanceInconel 718 A286 Nitronic 60 Kovar
Famille Ni-Cr, PH Fe-Ni-Cr, PH Fe-Cr-Mn-Ni Fe-Ni-Co
Résistance jusqu'à 700 °C 700 °C – –
Propriété clé Résistance maximale Coût réduit Antigrippage Scellement verre
Usinage Bridage rigide Inox dur Avances élevées Collant, bavures

Demander un devis d'usinage de superalliage

Envoyez l'alliage, l'état, les tolérances et la quantité. Un ingénieur confirme la gamme, la séquence de traitement thermique et l'électroérosion, avec un devis sous 6 heures pour la plupart des pièces.

Forged metal fittings on cardboard box

Pourquoi DEK pour l'usinage de superalliages

L'usinage des alliages résistants à la chaleur chez DEK regroupe fraisage, tournage, décolletage, électroérosion et rectification en interne, avec traçabilité certifiée et devis validés par un ingénieur.

Pièces en superalliage certifiées et traçables

DEK est certifié AS9100D, ISO 13485 et ISO 9001:2015 par TÜV, avec FAI et traçabilité matière exigés par les acheteurs de l'aérospatial et de l'énergie. Chaque lot entrant est vérifié au spectromètre ; le contrôle CMM est réalisé en salle à température contrôlée.

  • Sans quantité minimale, prototypes en 3 à 5 jours, petites séries en 4 à 7 jours.
  • Livraison mondiale en 3 à 7 jours.
  • Des devis validés par un ingénieur chiffrent correctement le traitement thermique, l'électroérosion et l'outillage.
Conseils de conception pour pièces en superalliage usinées

Évitez les parois inférieures à 1,5 mm et les angles internes vifs. Précisez si le 718 ou l'A286 est livré hypertrempé ou vieilli. Réservez ±0.005 mm aux faces d'étanchéité et aux ajustements ; utilisez ISO 2768-m ailleurs.

  • Concevez les rainures étroites et les cannelures pour électroérosion à fil.
  • Préférez les filets roulés ou fraisés au taraudage dans l'Inconel.
  • Envisagez l'A286 ou le Nitronic 60 lorsque la pleine résistance du 718 n'est pas nécessaire.
  • Raw Inconel 718 bar stock for superalloy CNC machining Matière brute
    5-axis CNC machining of an aluminum impeller Usiné CNC
    Finished Inconel flanges from superalloy CNC machining Pièces finies
  • Raw Inconel 625 round bar for superalloy CNC machining Matière brute
    CNC turn-mill machining of a stepped steel shaft Usiné CNC
    Finished Kovar feedthrough parts from superalloy CNC machining Pièces finies

FAQ sur l'usinage de superalliages

Questions fréquentes sur les alliages, le coût, les tolérances et l'Inconel 718 durci.

Quels alliages sont couverts par l'usinage de superalliages chez DEK ?
Inconel 600, 625 et 718, A286 et Nitronic 60, ainsi que les alliages fer-nickel à dilatation contrôlée Kovar et Invar 36. Chacun dispose de sa propre page matière avec les données de nuance. Si votre plan appelle un autre alliage de nickel, envoyez-le et nous confirmerons s'il entre dans notre périmètre.
Pourquoi l'usinage des alliages de nickel coûte-t-il plus cher que l'inox ?
Les efforts de coupe sont deux à trois fois plus élevés, la chaleur reste dans l'outil et la matière s'écrouit, si bien que les taux d'enlèvement ne représentent qu'une fraction de ceux de l'inox et que les plaquettes sont remplacées bien plus souvent. Le coût matière est également plus élevé. Des rayons généreux, des tolérances réalistes et des formes adaptées à l'électroérosion réduisent l'écart.
Quelle tolérance pouvez-vous tenir sur les pièces en Inconel ?
±0,005 mm sur les formes fraisées et tournées, ±0,003 mm sur les profils d'électroérosion à fil et ±0,002 mm sur les diamètres et faces rectifiés. Les nuances à durcissement par précipitation sont finies après vieillissement, la tolérance est donc mesurée sur l'état livré.
Pouvez-vous usiner de l'Inconel 718 entièrement durci ?
Oui. Le 718 vieilli à environ 40–44 HRC est fraisé et tourné avec des outils en céramique et en carbure revêtu à des vitesses réduites, et les formes non économiques sont découpées par électroérosion à fil. Lorsque le plan le permet, l'ébauche à l'état hypertrempé puis la finition après vieillissement revient moins cher.

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