Acier inoxydable contre acier au carbone dans les applications d’usinage CNC

Comprendre les deux familles de matériaux

Qu'est-ce que l'acier au carbone ?

L'acier au carbone contient généralement :

• 0,05 à 0,6 % de carbone

• De faibles quantités de manganèse et de silicium

• Un alliage minimal

Les nuances courantes usinées sur machines CNC comprennent :

• AISI 1018 / C45

• 1045

• 1144 trempé et revenu

UTILISATIONS TYPES : arbres, supports, cadres, pièces structurelles.

Qu'est-ce que l'acier inoxydable ?

Les aciers inoxydables contiennent :

• ≥ 10,5 % de chrome pour la résistance à la corrosion

• Nickel et molybdène dans les nuances austénitiques

Les nuances courantes usinées sur machines CNC comprennent :

• 303, 304, 316

• 410, 420

• 17-4 PH

UTILISATIONS TYPES : vannes, composants médicaux, équipements marins.

Essai comparatif réel sur le terrain

Un fabricant sous contrat a réalisé des essais tournants contrôlés sur des barres de Ø 50 mm :

• acier au carbone 1045 (HB 200)

• acier inoxydable 316 (HB 180)

À l’aide d’inserts en carbure identiques :

Conclusion : L’acier inoxydable nécessite des vitesses plus faibles et entraîne un coût d’outillage nettement plus élevé.

Comparaison de l’usinabilité

Gagnant en termes de facilité d’usinage : Acier au carbone ✅

Résistance à la corrosion et environnement d'utilisation

• L'acier au carbone rouille sauf s'il est revêtu ou peint

• L'acier inoxydable résiste naturellement à la corrosion

• l'acier inoxydable 316 surpasse l'acier au carbone en milieu marin ou en présence de produits chimiques

Gagnant pour les environnements corrosifs : Acier inoxydable ✅

Résistance mécanique et traitement thermique

Acier au carbone :

• Facile à traiter thermiquement

• Largement disponible

• Coût-efficace à l'état prétrempé

Acier inoxydable :

• l'alliage 17-4 PH offre une excellente résistance après vieillissement

• Les nuances austénitiques (304/316) sont non magnétiques et tenaces

• Les nuances martensitiques (420) peuvent être durcies

Comparaison des coûts en usinage CNC

D’après les audits d’approvisionnement :

Gagnant en matière d’efficacité coût : Acier au carbone ✅

Flexibilité de conception et maîtrise des tolérances

Les deux matériaux permettent d’atteindre des tolérances serrées, mais :

• L’acier inoxydable nécessite des outils plus tranchants et un meilleur contrôle thermique

• L'acier au carbone est plus tolérant

Quand choisir l'acier inoxydable pour l'usinage CNC

Choisissez l'acier inoxydable si :

• Les pièces sont exposées à la corrosion ou à des produits chimiques

• La propreté est critique (alimentaire/médical)

• Une résistance élevée aux températures est requise

• Un fini de surface esthétique est important

Quand choisir l'acier au carbone pour l'usinage CNC

Choisissez l'acier au carbone si :

• L'environnement est sec

• Un revêtement protecteur est acceptable

• Le budget est serré

• Des volumes élevés sont requis

• Un traitement thermique post-usinage est prévu

FAQ : Usinage CNC de l’acier inoxydable contre l’acier au carbone

L’acier inoxydable est-il toujours plus difficile à usiner ?

Les nuances austénitiques, comme les aciers 304/316, sont nettement plus difficiles à usiner ; les aciers 303 et 17-4 PH sont beaucoup plus faciles à usiner.