Inconel 625 vs 718 — différences clés pour l'usinage CNC
Ces deux superalliages base nickel partagent leur nom mais leurs comportements à l'usinage diffèrent significativement. L'Inconel 718 vieilli est 30–50 % plus difficile à couper que le 625. Voici les paramètres, les nuances d'outils et les stratégies adaptées à chacun.
Comparatif général
| Critère | Inconel 625 | Inconel 718 |
|---|---|---|
| Nuance EN | NiCr22Mo9Nb — 2.4856 | NiCr19Fe19Nb5Mo3 — 2.4668 |
| Rm | 830–1030 MPa | 1240–1450 MPa (vieilli) |
| Dureté | 240–280 HB | 360–440 HB (vieilli) |
| Machinabilité | ~18–22 % (réf. XC42) | ~10–15 % (réf. XC42) |
| Vc tournage ébauche carbure | 25–50 m/min | 20–40 m/min |
| Écrouissage | Fort | Très fort |
| Résistance thermique | Bonne (jusqu'à 980 °C) | Excellente (jusqu'à 1100 °C) |
| Soudabilité | Excellente | Bonne (post-soudage nécessaire) |
| Applications typiques | Revêtements, flexibles, chimie marine | Turbines, spatial, disques de compresseur |
Paramètres de tournage
| Opération | Vc (m/min) | f (mm/tr) | ap | Outil |
|---|---|---|---|---|
| 625 — ébauche (carbure) | 25–50 | 0.10–0.20 | 1–2 mm | Carbure submicron AlCrN, arrosage HP ≥ 70 bar |
| 625 — finition (carbure) | 40–65 | 0.05–0.12 | 0.2–0.8 mm | Carbure S10 AlCrN, arête positive |
| 718 — ébauche (carbure) | 20–40 | 0.10–0.18 | 0.8–1.5 mm | Carbure submicron AlCrN, arrosage HP ≥ 80 bar |
| 718 — finition (carbure) | 35–55 | 0.04–0.10 | 0.1–0.5 mm | Carbure S10 AlCrN ou CBN |
| 718 — finition (céramique) | 200–400 | 0.10–0.20 | 0.3–0.8 mm | Céramique Sialon, sans arrosage (sec) |
Paramètres de fraisage
| Opération | Vc (m/min) | fz | ap | ae | Outil |
|---|---|---|---|---|---|
| 625 — trochoïdal | 40–70 | 0.03–0.06 | 1.0–1.5D | 3–8 % D | Fraise carbure 4Z, AlCrN, hélice 45° |
| 625 — ébauche conventionnel | 25–45 | 0.04–0.08 | 0.5D | 25–35 % D | Fraise carbure 4Z AlCrN, arrosage HP |
| 718 — trochoïdal | 30–55 | 0.02–0.05 | 1.0–1.5D | 3–6 % D | Fraise carbure 4Z submicron AlCrN |
| 718 — ébauche conventionnel | 20–35 | 0.03–0.06 | 0.3–0.5D | 20–30 % D | Fraise carbure 4Z AlCrN, arrosage HP |
Différences clés à comprendre
Composition et durcissement
L'Inconel 718 contient du niobium qui forme la phase durcissante Ni3Nb (phase gamma double prime) lors du vieillissement : Rm monte à 1240–1450 MPa. L'Inconel 625 n'a pas ce mécanisme de durcissement — il est utilisé en solution annealed (état recuit). Résultat : le 718 vieilli est 40–50 % plus dur à usiner que le 625.
État de livraison — usiner avant ou après vieillissement ?
Pour le 718 : toujours usiner avant vieillissement si possible (état AMS 5596 ou 5662 recuit — Rm 1000–1100 MPa). Le vieillissement final est fait sur pièce usinée. Si la pièce arrive vieillie, réduire Vc de 30–40 % et surveiller l'usure toutes les 5–8 minutes. Pour le 625 : pas de changement d'état — il reste en solution annealed.
Outil : carbure submicron pour les deux
Sur Inconel 625 et 718, utiliser des carbures à grain submicron (0.3–0.5 µm) avec revêtement AlCrN ou TiAlN haute température. Ces nuances combinent ténacité (résistance au chipping) et dureté à chaud. Le 625 tolère un angle de coupe légèrement plus positif que le 718 vieilli. Pour les deux : changement d'outil préventif toutes les 8–12 minutes en ébauche.
Le trochoïdal s'impose pour le fraisage
Quel que soit l'Inconel, le fraisage conventionnel (ae > 50 % D) génère trop de chaleur concentrée → pré-usure rapide et risque de BUE. Le fraisage trochoïdal (ae = 3–8 % D, ap = 1–1.5× D) répartit la chaleur sur 360° de rotation → température de contact divisée par 2–3, durée de vie outil 3–5× supérieure. Paramètre clé : vitesse de déplacement de l'arc.
Fiche Inconel 625
Propriétés et tableaux Vc complets
Fiche Inconel 718
Le plus difficile — paramètres détaillés