Outils de coupePVD / CVD5 avril 2026 · 7 min de lecture
Revêtements d'outils CNC — TiN, TiAlN, AlCrN, DLC, Al₂O₃
Choisir le mauvais revêtement peut diviser la durée de vie outil par 3. Ce guide couvre les 7 revêtements principaux (TiN, TiAlN, AlTiN, AlCrN, Al₂O₃ CVD, DLC, non revêtu), leurs propriétés techniques (dureté, T° max, procédé) et un tableau de choix rapide par matière usinée.
REVÊTEMENTS OUTILS — RÉFÉRENCE PVD / CVD
Revêtements PVD (couche 1-5 µm, arête vive) : TiN doré 2300 HV / 600°C, TiAlN violet 3300 HV / 900°C (standard fraisage), AlCrN gris 3200 HV / 1100°C (superalliages), DLC noir 3000-5000 HV / 350°C (alu/cuivre). Revêtements CVD (couche 10-20 µm, arête émoussée) : Al₂O₃+TiCN 2500-3000 HV / 1200°C (tournage acier HV). Règle : fraisage et inox → PVD ; tournage acier continu grande série → CVD. Affinités à éviter : TiN/TiAlN sur aluminium (Al-Al collage BUE), TiN sur titane (Ti-Ti), DLC sur acier > 350°C (dégradation Fe). Sur Cu/laiton/alu: non revêtu ou DLC uniquement. Recharge plaquettes : possible chez Sandvik/Kennametal (-40 à -60 % vs neuf, délai 2-4 semaines).
Comparatif des 7 revêtements principaux
La tenue thermique et la dureté déterminent la Vc maximale soutenable. La composition chimique détermine les affinités à éviter (TiAlN sur Al, DLC sur Fe). La couleur permet une identification visuelle rapide en atelier.
| Revêtement | Couleur | Dureté HV | T° max | Procédé | Usage typique |
|---|---|---|---|---|---|
| TiN (Nitrure titane) | Doré | 2300 | 600°C | PVD | Aciers doux, alu, fonte, perçage HSS — économique polyvalent |
| TiAlN | Violet foncé | 3300 | 900°C | PVD | Aciers alliés, inox, fonte, fraisage HV — standard fraisage |
| AlTiN | Gris-violet | 3500 | 900°C | PVD | Fraisage acier haute Vc, conditions sèches |
| AlCrN (Aluminium-Chrome) | Gris clair | 3200 | 1100°C | PVD | Inox difficile, superalliages, fraisage à sec Vc > 200 |
| Al₂O₃ + TiCN multicouche | Gris doré / brun | 2500-3000 | 1200°C | CVD | Tournage acier continu HV, plaquettes ébauche |
| DLC (Diamond-Like Carbon) | Gris foncé / noir | 3000-5000 | 350°C | PVD basse T° | Aluminium, cuivre, laiton, plastiques — non-adhérent |
| Non revêtu (WC-Co brut) | Gris métal | 1800-2200 | 700°C | — | Alu finition, plastiques, PEEK, titane (cas spécifique) |
INFO
Procédé PVD vs CVD — l'arête vive vs la couche épaisse
PVD dépose à basse température (450-550°C) une couche fine (1-5 µm) qui conserve l'arête vive du substrat — idéal fraises et outils de précision. CVDdépose à haute température (1000°C+) une couche épaisse (10-20 µm) très résistante à l'usure mais qui émousse l'arête — idéal plaquettes tournage grande série. Règle pratique : fraisage = PVD, tournage = CVD.
DANGER
Tabou critique : TiN / TiAlN sur aluminium ou titane
Les revêtements à base de titane (TiN, TiAlN, TiCN, AlTiN)ont une affinité chimique avec le titane et l'aluminium. Sur Al ou Ti, le copeau colle sur l'arête et forme un built-up edge (BUE) — état de surface dégradé, casse outil. Sur aluminium : non revêtu ou DLC uniquement. Sur titane : non revêtu K10 ou TiAlN fin avec arrosage HP impératif (jamais TiN nu).
Guide de choix rapide par matière
Synthèse pratique — 9 matières courantes et leur revêtement optimal. Ces recommandations sont des points de départ validésen atelier. Affiner selon votre fournisseur d'outils et le retour d'expérience produit (Vc, durée de vie, état de surface obtenu).
| Matière usinée | Recommandé | Alternative | Note clé |
|---|---|---|---|
| Acier doux (XC35, XC42) | TiAlN ou TiN | TiN (économique) | TiAlN tient mieux à haute Vc |
| Acier allié (42CrMo4, 35NiCrMo6) | TiAlN | AlCrN (sec haute Vc) | AlCrN si usinage sans arrosage |
| Inox austénitique (316L, 304) | TiAlN fin PVD | AlCrN | Éviter CVD épais (fragile aux chocs) |
| Aluminium | Non revêtu ou DLC | — | TiAlN à éviter — collage Al sur Al |
| Titane Ti-6Al-4V | Non revêtu K10 ou TiAlN fin | — | TiN à éviter (affinité Ti-Ti) |
| Superalliages (Inconel, Waspaloy) | AlCrN multicouches | Céramique (ébauche) | Résistance oxydation maximale |
| Fonte grise / sphéroïdale | TiAlN ou Al₂O₃ CVD | TiN acceptable | CVD pour grandes séries (épaisseur) |
| Plastiques / PEEK / POM | Non revêtu ou DLC | — | Arête la plus vive possible |
| Laiton / Cuivre / Bronze | Non revêtu ou DLC | — | Jamais TiN ou TiAlN (BUE) |
ATTENTION
Réaffûtabilité selon revêtement
Le revêtement détermine la réaffûtabilité : TiAlN / AlCrN peuvent être réaffûtés 3-5 fois par un prestataire spécialisé (re-meulage goujure + re-PVD). DLC est généralement non-réaffûtable (couche trop fine + procédés propriétaires). Al₂O₃ CVDsur plaquettes : recharge possible chez Sandvik/Kennametal (économie 40-60 % vs neuve). À intégrer dans la politique d'outils atelier.
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Questions fréquentes
Sources et références
- ISO 513:2012 — Classification matériaux durs pour outils coupants (groupes P/M/K/N/S/H et revêtements associés).
- ISO 4287:1997 — Spécifications géométriques produits — état de surface : caractéristiques (référence Ra obtenu après revêtement).
- Sandvik Coromant — Cutting Tool Materials Handbook (chapitres PVD/CVD coatings).
- Walter Tools — Tiger·tec Silver / Gold (CVD multilayer + PVD nuances).
- Kennametal — KCM35 / KC9120 / Beyond grades coating reference.
- Oerlikon Balzers — BALINIT / BALITHERM coating technology references (TiAlN, AlCrN, DLC).
- IHI Hauzer — Industrial PVD coating systems documentation.