Tournage inox — paramètres CNC, plaquettes et stratégies pour 304/316L
Pour tourner l'inox 304/316L en carbure, démarrer à Vc 150–200 m/min en ébauche et 200–280 m/min en finition, nuances groupe M10–M30. La zone BUE (Built-Up Edge) s'étend de 20 à 100 m/min — ne jamais travailler dans cette plage. Règles critiques : géométrie positive en finition, arrosage haute pression ≥ 40 bar, avance f ≥ 0,06 mm/tr minimum, passe continue sans interruption. Le 17-4PH et le Duplex 2205 exigent une réduction Vc de 20–30 % par rapport au 304/316L.
L'inox austénitique (304, 316L) est parmi les matières les plus fréquentes en atelier et parmi les plus mal usinées — BUE, état de surface terne, plaquettes consommées. Ce guide donne les paramètres par grade, les nuances M10–M30 adaptées, les 5 règles d'or, un exemple de programme finition complet et les 5 erreurs à ne plus commettre.
Grades d'inox les plus courants — comportement au tournage
| Grade | Rm (MPa) | Difficulté | Écrouissage | Conseil usinage |
|---|---|---|---|---|
| 304 / 304L | 515–620 | Moyenne | Modéré | Vc > 150 m/min en finition carbure. Tendance BUE à Vc basse. |
| 316L | 490–620 | Moyenne+ | Modéré à élevé | Plus adhésif que 304. Arrosage HP plus important. Réduire Vc de 10 % vs 304. |
| 17-4PH (H900) | 1170–1310 | Élevée | Faible (martensite) | Résistance proche acier outil. Paramètres proches acier traité. Plaquette M10 ou P20. |
| 316Ti / 321 | 490–620 | Moyenne+ | Modéré | Comportement similaire 316L. Carbures Ti → abrasivité accrue, usure flanc plus rapide. |
| Duplex 2205 | 620–850 | Élevée | Élevé | Très écrouissant. Réduire Vc de 20 % vs 304. Arrosage haute pression obligatoire. |
Paramètres de coupe — tournage inox
| Opération | Vc (m/min) | f (mm/tr) | ap (mm) | Nuance conseillée |
|---|---|---|---|---|
| Ébauche 304/316L | 150–200 | 0,20–0,35 | 1,5–4,0 | M20–M30 carbure |
| Semi-finition 304/316L | 180–240 | 0,10–0,20 | 0,5–1,5 | M15–M20 carbure |
| Finition 304/316L | 200–280 | 0,05–0,12 | 0,1–0,5 | M10–M15 carbure |
| Ébauche Duplex 2205 | 120–160 | 0,20–0,30 | 1,0–3,0 | M25–M30 carbure |
| Ébauche 17-4PH (H900) | 100–140 | 0,15–0,25 | 1,0–2,5 | M20 ou P25 carbure |
5 règles d'or du tournage inox
/* 5 règles d'or du tournage inox */ 1. JAMAIS de Vc < 100 m/min en carbure (zone BUE 20–100 m/min) Exception : ARS uniquement si machine trop lente (max 60 m/min en ARS) 2. TOUJOURS géométrie positive en finition Angle de coupe positif (γ > 0°) → coupe franche, moins de frottement Géométrie négative = écrouissage accéléré 3. ARROSAGE HAUTE PRESSION orienté sur l'arête Minimum 40 bar, idéal 70+ bar en 316L et Duplex Refroidissement arête + évacuation copeaux longs 4. PASSE CONTINUE — jamais d'interruption en pleine coupe L'interruption = choc sur arête écrouie = micro-fissure plaquette Finir la passe entière avant d'interrompre 5. AVANCE MINIMALE = 2× Ra_cible pour éviter le frottement f < 0,05 mm/tr → stick-slip → surface détériorée La finition inox doit avoir f ≥ 0,06 mm/tr
Programme finition Ø46h7 sur 316L
; Tournage finition inox 316L — Ø50 → Ø46 h7, longueur 60 mm ; Plaquette : WNMG 080408 MF nuance M15 (Sandvik 1125, Kennametal KC730) ; r_ε = 0,8 mm → Ra_théo = f² / (32 × r_ε) = 0,10² / (32×0,8) = 0,039 µm → Ra réel ≈ 0,4 µm T0202 M06 G96 S220 M03 ; Vc constante 220 m/min G54 G00 X52. Z2. G41 D02 ; Compensation rayon (rayon 0,8 mm saisi dans D02) ; Passe de finition G01 X46. F0.25 ; Prise de passe (chanfrein entrée) G01 Z-60. F0.10 ; Finition cylindrique — f = 0,10 mm/tr G01 X52. ; Dégagement G40 ; Annule compensation rayon G00 Z2. M05 M30
5 erreurs classiques — et leurs corrections
Pour aller plus loin — fiches et articles connexes
Calculateurs paramètres de coupe
Sources et références
- EN 10088-3:2014 — Aciers inoxydables — Conditions techniques de livraison barres usage général (grades 304, 316L, 17-4PH, Duplex 2205).
- ISO 513:2012 — Classification et application des carbures cémentés — groupes M, P, K, N, S, H.
- ASM Handbook Volume 16 — Machining — chapitre Stainless Steel (BUE, plages Vc recommandées, géométries).
- Sandvik Coromant — Stainless steel machining guide (Vc, nuances GC1125/GC2025, géométries MF).
- Seco Tools — Stainless Steel Turning Application Guide (TP1020, paramètres austénitiques).