Titane Grade 2
Titane pur commercial (α), excellent rapport résistance/masse et résistance à la corrosion. Machinabilité ~40% — plus accessible que Ti6Al4V mais mêmes précautions thermiques.
Propriétés
Tournage
| Opération | Vc (m/min) | f (mm/tr) | ap (mm) | Arrosage | Outil |
|---|---|---|---|---|---|
| Ébauche | 50–70 | 0.15–0.30 | 1.5–4 | HP ≥ 50 bar | Carbure TiAlN ou non revêtu, arête vive |
| Demi-finition | 60–80 | 0.10–0.20 | 0.5–1.5 | HP obligatoire | Carbure TiAlN fin grain, angle positif |
| Finition | 70–90 | 0.05–0.12 | 0.1–0.5 | HP ou cryogénie | Carbure non revêtu ou TiAlN PVD fin |
Fraisage
| Opération | Vc (m/min) | fz (mm/dt) | ap | ae | Outil |
|---|---|---|---|---|---|
| Ébauche trochoïdale | 60–90 | 0.04–0.08 | 1×D–2×D | 5–10%D | Fraise carbure TiAlN, Ø10–16, 4 tailles, hélice 45° |
| Ébauche conv. | 50–75 | 0.04–0.07 | 0.5–1×D | 25–45%D | Fraise carbure TiAlN, Ø12–20, 4 tailles |
| Finition | 70–100 | 0.02–0.05 | 0.2–0.8 | 5–15%D | Fraise carbure TiAlN, Ø10–16, 4 tailles |
Arrosage HP ≥ 50 bar pour toutes les opérations de fraisage.
Règles d'usinage
1. Plus usinable que Ti6Al4V — mais mêmes précautions
Le Grade 2 est plus doux (140–180 HB vs 310–360 HB pour Ti6Al4V) et se coupe plus facilement. Toutefois la faible conductivité thermique, le risque d'incendie copeau et l'affinité chimique avec les outils restent les mêmes.
2. Arrosage haute pression (HP ≥ 50 bar)
Indispensable pour évacuer la chaleur et les copeaux. La conductivité thermique du titane (16 W/m·K) est 3× plus faible que l'acier. Sans HP, l'outil surchauffe rapidement.
3. Gérer le collage copeau (BUE)
Le titane a une forte affinité chimique avec les carbures WC-Co — le copeau tend à se souder à l'arête (built-up edge) à faible Vc. Solution : maintenir Vc > 50 m/min, revêtement TiAlN ou carbure non revêtu avec arrosage abondant.
4. Précautions incendie copeau en production
Les copeaux de titane peuvent s'enflammer à ~600°C. En production, éviter les accumulations de copeaux dans la machine. Ne jamais utiliser d'eau seule pour éteindre un incendie titane — utiliser sable sec ou extincteur classe D.
Cas atelier — vis médicale Titane Grade 2 implant chirurgical
| Pièce | Vis médicale Ø8 × L 40 mm — implant chirurgical |
| Matière / état | Titane Grade 2 recuit — 160 HB |
| Opération | Tournage finition extérieur + filetage |
| Outil | Carbure TiAlN fin grain — angle positif — arête vive |
| Vc retenue | 75 m/min |
| N broche (Ø8) | N = 1000×75 / (π×8) ≈ 2985 tr/min → 3000 tr/min |
| fn / ap | 0,08 mm/tr — ap 0,3 mm |
| Arrosage | HP 60 bar ciblé arête — émulsion chlorure-free certifiée |
| Résultat | Ra 0,8 µm — tolérance h7 — pas de BUE constaté |
Calcul N : calculateur vitesse de coupe →
📖 Guide Grade 2 vs Ti6Al4V : Différences d'usinabilité, paramètres et règles critiques