Alliages nickel et usinabilité : et le lubrifiant dans tout ça ?

La présence du nickel dans un alliage accroit la résistance à la traction et la limite d’élasticité, la tenue aux hautes températures et la résistance à la corrosion. Ces propriétés mécaniques sont particulièrement appréciées dans les domaines de l’aéronautique et le spatial, la défense et l’énergie, mais elles impliquent des contraintes d’usinabilité.

L’outil doit avoir une forte acuité d’arête et beaucoup de coupe, ces alliages ne permettant pas une bonne fragmentation des copeaux. Tenaces et abrasifs, ils font chuter sensiblement la durée de vie des outils.

Dans les opérations de coupe continue et temps de contact matière longs, la température peut monter jusqu’à plus de 800°C à l’arête de l’outil, ce qui a tendance à le fragiliser. C’est ici qu’interviennent les additifs « extrême pression » de l’huile, formant une lubrification
« chimique » pour protéger l’arête de l’outil.

Inox et Inconel ont aussi tendance à « resserrer » autour de l’outil, les pressions sont élevées entre les surfaces en contact, sur les patins de guidage d’un foret pour trou profond par exemple. Sur une plaquette, il faut prévenir le collage matière et l’effet d’arête rapportée.
Le film d’huile doit être assez résistant pour assurer le glissement et lubrifier les surfaces, grâce à l’additivation antiusure spécifique.

Stabilité thermique

Enfin, ces matériaux sont souvent réfractaires : la conductivité thermique d’un inox est en moyenne trois fois inférieure à celle d’un acier conventionnel, et jusque cinq fois pour un Inconel. La chaleur émise pendant l’usinage se transmet de manière excessive dans l’outil. Le pouvoir réfrigérant du lubrifiant doit permettre d’évacuer efficacement les calories, tout en assurant la stabilité thermique du processus. L’arrosage haute pression devient la norme, impliquant stress mécanique, moussage et échauffement plus important.

De nouvelles technologies d’huile de base innovantes améliorent sensiblement conductivité thermique et capacité calorifique massique. En clair, l’huile évacue plus vite la chaleur, tout en montant moins en température. En plus de refroidir la zone d’usinage, on réduit de 50 à 80 % la volatilité et les émissions : calcul gagnant en termes de consommation de rajouts et environnement de travail.

La lubrification a donc un rôle-clé pour évacuer les calories et préserver l’outil. Et le savoir-faire du fabricant réside dans l’équilibre de la formulation et la synergie entre ses différents additifs.

XC : la performance en deux lettres

Fort de ce constat, le fabricant allemand de lubrifiants Carl Bechem a mis à profit son expérience des alliages spéciaux pour développer la gamme Berucut XC. Pour l’usinage et le décolletage, Berucut XC 1015 et 1115 sont des formulations très techniques, qui ont permis de doubler durée de vie et avances sur le décolletage d’un connecteur en ferro-nickel par exemple, ou dans le perçage profond d’Inconel jusqu’à 50xD.

Pour le forage profond, Berucut XC 5022 séduit par son pouvoir lubrifiant et réfrigérant supérieur, et la réduction des émissions. Un produit de spécialiste pour l’utilisation de forets 3/4 ou BTA. Considérée hier comme un mal nécessaire, l’huile de coupe devient un véritable levier de productivité. Découvrez Berucut XC à Global Industrie Lyon, sur le stand de Carl Bechem France (3H213), et profitez de conditions d’essai spéciales à l’occasion du salon.