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Hastelloy C276

Le Hastelloy C276 (UNS N10276, EN 2.4819) est le superalliage Ni-Mo-Cr-W à résistance chimique quasi universelle (PRE ≈ 70 — le plus élevé des superalliages courants). Parmi les matières les plus difficiles à usiner (machinabilité ~15-20 %). Arrosage HP ≥ 50 bar impératif. Stratégie trochoïdale recommandée en fraisage.

HASTELLOY C276 — RÉSISTANCE CHIMIQUE UNIVERSELLE PRE 70

Le Hastelloy C276 (UNS N10276) est le superalliage Ni-Mo-Cr-W de référence chimie agressive. Ni 57 % + Mo 16 % + Cr 15 % + W 4 %. PRE ≈ 70— le plus élevé des superalliages courants : résiste HCl bouillant, HF, H₂SO₄ > 50 % chaud, mélanges acides oxydants. Rm 690-790 MPa, machinabilité ~15-20 %. Vc carbure S15-S25 TiAlN PVD 20-50 m/min tournage, 20-40 m/min fraisage trochoïdal (ae 3-8 % D). Quatre règles intangibles : (1) arrosage HP ≥ 50 bar (conductivité 10,2 W/m·K) ; (2) fn ≥ 0,08 mm/tr — sous Vc 20 m/min, BUE colle sur arête (Built-Up Edge) ; (3) ne jamais interrompre passe en pleine matière (zone écrouie casse outil reprise) ; (4) VB max 0,15 mm — changement préventif après 8-10 min coupe effective. Céramique SiAlON/Al₂O₃ possible finition uniquement (Vc 100-200 m/min air seul). Applications : industrie chimique agressive, offshore pétrolier acidulés, échangeurs HCl/H₂SO₄, équipements de blanchiment papier. Sources Iscar, Kennametal, Mitsubishi, Sandvik, Seco, Walter (alphabétiques) + AMS 5750/5752 + ASTM B575/B574.
ISO S · SuperalliagesUsinabilité : Difficile

Hastelloy C276

Superalliage base Nickel Ni-Mo-Cr-W (NiMo16Cr15W). PRE ≈ 70 — résistance chimique universelle. Référence industrie chimique agressive : HCl bouillant, HF, H₂SO₄ concentré chaud, oxydants forts. Recuit 180-240 HB.

UNS N10276EN 2.4819NiMo16Cr15WAMS 5750ASTM B575
Densité8,89 g/cm³
Rm690-790 MPa
Rp 0,2310-380 MPa
A %40-60 %
Dureté180-240 HB
λ10,2 W/m·K
α11,2 × 10⁻⁶/K
Applications typiques
Industrie chimique agressive (HCl, HF, H₂SO₄)Échangeurs et réacteurs acides fortsOffshore pétrolier acidulés (NACE)Équipements blanchiment papierDésulfuration gaz combustionTraitement déchets nucléaires

Propriétés physiques et mécaniques

PropriétéValeurNote
Composition Ni~ 57 %Base — résistance corrosion
Composition Mo15,0 - 17,0 %Renforce résistance acides réducteurs
Composition Cr14,5 - 16,5 %Résistance oxydants
Composition W3,0 - 4,5 %Résistance corrosion par piqûres
Composition Fe4,0 - 7,0 %
Densité8,89 g/cm³
Module Young205 GPaISO 6892-1
Rm690 - 790 MPa
Rp 0,2310 - 380 MPa
Allongement A540 - 60 %Très ductile — copeaux longs
Dureté Brinell180 - 240 HBRecuit — non durcissable structuralement
Conductivité thermique10,2 W/m·KTrès faible — HP impératif
PRE (Pitting Resistance)≈ 70Le plus élevé des superalliages courants
Machinabilité relative~15-20 % (vs XC42 = 100 %)Difficile — tendance BUE collante
INFO
PRE 70 — résistance chimique inégalée
Le PRE (Pitting Resistance Equivalent) du Hastelloy C276 atteint ~70, le plus élevé des superalliages courants. Comparatif : 316L ≈ 25, duplex 2205 ≈ 35, super-duplex 2507 ≈ 42, Inconel 625 ≈ 51, C276 ≈ 70. Cette valeur exceptionnelle permet la résistance aux acides concentrés chauds (HCl bouillant, HF, H₂SO₄ > 50 % chaud) où aucun autre alliage commun ne tient. Sweet spot industriel chimie agressive irremplaçable — coût ~10-12× le prix 316L compensé par durée de vie en milieu corrosif extrême.

Paramètres de coupe

OpérationVc (m/min)f / fzap / aeOutil + arrosage
Tournage ébauche20 - 350,08 - 0,15 mm/trap 1 - 2,5 mmCarbure S15-S25 TiAlN arête courte + HP ≥ 50 bar
Tournage demi-finition30 - 450,05 - 0,10 mm/trap 0,5 - 1,5 mmCarbure S15 TiAlN Rε 0,4 + HP ≥ 50 bar
Tournage finition35 - 500,03 - 0,07 mm/trap 0,2 - 0,5 mmCarbure S10-S15 TiAlN + HP ≥ 50 bar
Tournage céramique finition100 - 2000,05 - 0,12 mm/trap 0,1 - 0,3 mmSiAlON / Al₂O₃ — air seul (pas eau)
Fraisage ébauche trochoïdal20 - 400,01 - 0,03 mm/dtae 3-8 % D · ap 0,5-1× DFraise 4-5 dents S TiAlN hélix 45° + HP
Fraisage semi-finition25 - 450,01 - 0,025 mm/dtae 10-20 % D · ap 0,3-0,6× DFraise 4 dents S TiAlN + HP ≥ 50 bar
Perçage10 - 200,03 - 0,06 mm/trForet carbure S TiAlN arrosage interne ≥ 60 bar
ATTENTION
Quatre règles intangibles Hastelloy C276
(1) Arrosage HP ≥ 50 bar idéalement interne (foret, fraise à canaux). Conductivité 10,2 W/m·K = chaleur reste sur arête. (2) fn ≥ 0,08 mm/tr— sous Vc 20 m/min, l'alliage Ni-Mo-Cr-W colle sur l'arête (BUE Built-Up Edge) puis arrache. (3) Ne jamais interrompre une passe en pleine matière— la zone écrouie casse l'outil à la reprise. (4) VB max 0,15 mm — changement préventif après 8-10 min coupe effective. Stratégie trochoïdale en fraisage : ae 5-8 % D, ap 0,8-1× D. Plaquettes : Sandvik S05F, Iscar IC8150, Kennametal KCSM40, Walter WAP35.
ATTENTION
BUE (Built-Up Edge) = signature C276 — comment l'éviter
Le BUE est la défaillance principaledu C276 sous Vc trop basse. Mécanisme : l'alliage Ni-Mo collant + faible conductivité thermique → matière se soude sur l'arête, puis arrache une partie de l'outil. Symptômes : Ra qui se dégrade brutalement, copeaux frangés, micro-écaillage plaquette. Prévention: (a) Vc ≥ 20 m/min strictement, jamais sous 18 m/min ; (b) plaquette arête vive géométrie positive +10° à +15° ; (c) revêtement TiAlN fin < 3 µm ; (d) changement à VB 0,15 mm sans attendre. Pas de céramique en ébauche — la céramique amplifie le BUE par chaleur excessive.

Pour aller plus loin

Inconel 625 — corrosion marine/matieres/superalliages/inconel-625/Si milieu marin + Rm 830 MPa (machinabilité ~18 %)Inconel 718 — aéronautique/matieres/superalliages/inconel-718/Si température + Rm 1 240 MPa (durci γ″)Inox 904L — alternative économique/matieres/inox/904l/Si PRE 35 suffisant (~5× le prix 316L vs 10-12× C276)Tous les superalliages/matieres/superalliages/Panorama 6 nuances Ni-Cr-Mo / Ni-Cr-Co aéro

Cas atelier — Corps de vanne C276 Ø50 chimie agressive

PièceCorps de vanne chimique Hastelloy C276 — Ø50 × 80 — gorge étanchéité
Matière étatHastelloy C276 (N10276) — barre Ø55 recuit — 210 HB
Outil ébaucheDCMT 11T308 carbure S15 TiAlN — Rε 0,8 mm — arête courte
Vc ébauche28 m/min → N = 1 000 × 28 / (π × 50) ≈ 178 tr/min
fn / ap ébauche0,10 mm/tr — ap = 1,5 mm — pas plus (écrouissage immédiat)
ArrosageHP 60 bar ciblé arête — évacuation chaleur critique (10 W/m·K)
Vc finition42 m/min → N ≈ 267 tr/min, fn = 0,05 mm/tr, ap = 0,3 mm
Durée vie outil6-10 min max ébauche — changement préventif obligatoire
RésultatRa 0,8 µm — Ø50h7 — pas d'écrouissage > HV +50 sur surface contrôlée
📄 OUTIL ATELIER — PDF À IMPRIMER

Mémo Atelier CNC — Paramètres de coupe par matière

Vc, fz, Ra pour 10 matières (acier, inox, alu, titane, Inconel...) + 7 formules essentielles + checklist 16 points. 2 pages, format A4, à imprimer et garder près de la machine.

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Questions fréquentes

Sources et références

Calculer Vc, N, fz pour cette nuance

Vitesse de coupe/calculateurs/vitesse-de-coupe/N = (1 000 × Vc) / (π × D)MRR — débit copeau/calculateurs/mrr/Q = ap × ae × Vf — productivité ébaucheTous les calculateurs/calculateurs/12 outils CNC : Vc, fz, MRR, tolérances ISO…