Tournage dur au CBN — usiner l'acier trempé sans rectification
Le tournage dur au CBN permet d'usiner les aciers trempés (55–65 HRC) directement sur tour CN, en remplacement ou en complément de la rectification. Productivité 3–5× supérieure, flexibilité de profil, et contraintes résiduelles de compression bénéfiques pour la fatigue.
Grades CBN — choisir le bon substrat
CBN mixte (CBN + TiC/TiN)
Usage : Aciers trempés 55–65 HRC. Tournage dur général. Plus utilisé.
Limites : Fontes grises et aciers doux : usure par diffusion.
PcBN haute teneur (> 80% CBN)
Usage : Fontes grises, supralliages, matières très abrasives à hautes Vc.
Limites : Fragile aux interruptions et vibrations. Éviter sur acier trempé fissuré.
CBN revêtu (TiAlN/Al₂O₃)
Usage : Améliore la résistance à l'oxydation. Durée de vie +20–40% vs non revêtu.
Limites : Coût plus élevé. Revêtement inutile en tournage interrompu (éclats).
Paramètres par matière
| Matière / Dureté | Vc (m/min) | fn (mm/tr) | ap (mm) | Fluide | Note |
|---|---|---|---|---|---|
| Acier XC60, XC48 (58–62 HRC) | 100–180 m/min | 0,05–0,15 mm/tr | 0,1–0,4 mm | Sec ou air soufflé | CBN mixte. Tolérance IT5–IT6 atteignable. |
| Acier 100Cr6 (60–64 HRC) | 100–160 m/min | 0,05–0,12 mm/tr | 0,1–0,3 mm | Sec recommandé | Roulement, rail. Ra 0,4–0,8 µm possible. |
| 42CrMo4 T+R (48–56 HRC) | 120–200 m/min | 0,08–0,18 mm/tr | 0,2–0,6 mm | Sec ou MQL | Moins dur → Vc plus élevée. CBN mixte. |
| Fonte trempée / fonte blanche | 80–150 m/min | 0,05–0,15 mm/tr | 0,1–0,5 mm | Sec | PcBN haute teneur préféré pour fontes. |
Tournage dur vs Rectification
| Aspect | Tournage dur | Rectification | Avantage |
|---|---|---|---|
| Tolérance dimensionnelle | IT5–IT6 (±3–8 µm) | IT4–IT5 (±2–5 µm) | Rectification légèrement supérieure |
| État de surface Ra | 0,4–1,6 µm | 0,1–0,8 µm | Rectification supérieure pour Ra < 0,4 |
| Productivité | Enlèvement matière 3–5× plus rapide | Lent, nombreuses passes | Tournage dur nettement plus rapide |
| Flexibilité | Gorges, profils complexes, chambres | Profils simples (meule profilée = coûteux) | Tournage dur plus flexible |
| Coût d'investissement | Tour CN standard suffit | Rectifieuse dédiée (10–30× plus chère) | Tournage dur bien moins coûteux |
| Intégrité de surface | Contraintes résiduelles de compression (bénéfiques) | Risque brûlures rectification (néfastes) | Tournage dur souvent supérieur |
📖 Voir aussi : Fiche 100Cr6 — acier à roulements · Diagnostic usure plaquette