Usinage Fonte GJS-600 (EN-GJS-600-3 / GGG-60) — paramètres de coupe
GJS-600 est la fonte à graphite sphéroïdal haute résistance pour les vilebrequins, arbres à cames et roues de transmission. Rm ≥ 600 MPa. Plus dure et moins usinable que GJS-500, mais offre un excellent rapport coût/propriétés mécaniques pour les pièces fondues.
Propriétés mécaniques
| Propriété | Valeur | Note |
|---|---|---|
| Désignation | GJS-600-3 / EN-GJS-600-3 | Ancienne désignation : GGG-60 / ASTM A536 Grade 80-55-06 |
| Composition | Fe-C(3,5–3,8)-Si(2,0–2,8)-Mn(0,2–0,4) | Graphite sphéroïdal — Mg ajouté en poche |
| Résistance traction Rm | ≥ 600 MPa | Nettement supérieure à GJS-400 (400 MPa) et GJS-500 (500 MPa) |
| Limite élastique Re 0,2% | ≥ 370 MPa | Rapport Re/Rm ≈ 0,62 — bonne ductilité |
| Allongement rupture | ≥ 3% | Inférieur à GJS-400 (18%) — plus fragile aux chocs |
| Dureté | 190–270 HB | Plus dure que GJS-400 (130–190 HB) et GJS-500 (170–230 HB) |
| Module élasticité | 168–176 GPa | Légèrement inférieur à l'acier (210 GPa) |
| Machinabilité relative | ~70–80% | Bonne — graphite sphéroïdal lubrifie l'arête. Moins bonne que GJS-400. |
| Applications | Vilebrequins, arbres à cames, roues de transmission | Partout où Rm > 500 MPa est requis en fonte ductile |
Comparaison grades GJS
| Grade | Rm (MPa) | Dureté HB | Machinabilité | Vc typique | Applications |
|---|---|---|---|---|---|
| GJS-400-15 | ≥ 400 MPa | 130–190 HB | ~100% | 130–200 m/min | Pièces ductiles, capot, couvercle, corps de pompe |
| GJS-500-7 | ≥ 500 MPa | 170–230 HB | ~85% | 110–170 m/min | Carter moteur, engrenages légers, bras de suspension |
| GJS-600-3 | ≥ 600 MPa | 190–270 HB | ~75% | 100–160 m/min | Vilebrequins, arbres à cames, roues de transmission |
| GJS-700-2 | ≥ 700 MPa | 225–305 HB | ~60% | 80–130 m/min | Pièces très chargées, traitement thermique possible |
Paramètres tournage
| Opération | Vc (m/min) | fn (mm/tr) | ap (mm) | Note |
|---|---|---|---|---|
| Ébauche | 100–160 m/min | 0,20–0,40 mm/tr | 2–5 mm | Grade K10/K20 TiAlN ou non revêtu. Sec ou MQL. |
| Finition | 120–180 m/min | 0,08–0,20 mm/tr | 0,3–1 mm | Ra 1,6–3,2 µm. Rε = 0,4–0,8 mm. |
| Gorge | 60–100 m/min | 0,05–0,12 mm/tr | largeur outil | Sec. Outil carbure intégral ou plaquette K. |
Paramètres fraisage
| Opération | Vc (m/min) | fz (mm/dt) | ae | Note |
|---|---|---|---|---|
| Surfaçage / fraise à plaquettes | 120–200 m/min | 0,10–0,20 mm/dt | 60–80% D | Plaquettes K10 TiN. Sec recommandé. ap ≤ 3 mm. |
| Fraisage contour | 100–160 m/min | 0,05–0,12 mm/dt | 40–60% D | Fraise 4 dents TiAlN. ap ≤ 1×D. |
| Perçage | 60–100 m/min | — | Foret carbure. Sec ou air soufflé. |
3 pièges courants
Usure abrasive accélérée vs GJS-400
GJS-600 est plus dure (270 HB max vs 190 HB pour GJS-400). L'usure abrasive sur les outils est donc plus rapide. VB max 0,30 mm avant remplacement (vs 0,40 mm sur GJS-400). Les dépôts de graphite qui lubrifiaient l'arête sont moins présents car la matrice perlitique est plus dure.
Chocs d'entrée en coupe — plaquette trop fragile
Rm 600 MPa + dureté 270 HB → forces de coupe importantes en entrée de passe. En fraisage interrompu, utiliser des plaquettes K20 (grade tenace) plutôt que K10 (grade dur). Réduire la profondeur de passe ap de 20–30% vs GJS-400 si des écaillages apparaissent.
Ne pas usiner sec sur machine sans extraction
Comme toutes les fontes, le GJS-600 produit des poussières de graphite noires très fines lors de l'usinage sec. Ces poussières s'infiltrent dans les mécanismes de la machine. Utiliser un système d'aspiration ou de l'air soufflé avec filtration. Alternative : MQL (huile minimum) qui agglomère les poussières en copeaux solides.
📖 Voir aussi : Fiche GJS-500 · Guide usinage fonte GGL / GJS