En comparaison avec les aciers de construction, les aciers à outils ont une teneur de carbone plus elevée. Ils sont souvent alliés avec du chrome, nickel et molybdène et sont traités thermiquement pour obtenir des caractéristiques spécifiques par example concernant la dureté, la ténacité, la stabilité dimensionnelle etc.
La réparation par le soudage des aciers à outils peut être très difficile, car on ne doit pas modifier les caractéristiques d'origine. Pour cela un traitement thermique est nécessaire, ainsi que l'application d'un métal d'apport qui déposera un métal de même composition et de mêmes caractéristiques. Pratiquement c'est très compliqué
à cause des problèmes d'écaillage et de géométrie, et cela demande beaucoup de temps.
Soudage simplifié
Pour la réparation d'outils on doit préchauffer à 200-500°C (en fonction du type d'acier). Le soudage est aussi effectué à cette température, suivi d'un revenu. Si cela ne donne pas entierement une structure et une dureté homogènes sur le cordon de soudure, mais cela peut-être suffisant pour éviter l'achat d'un outil neuf et onéreux. On peut lire les températures de préchauffage et de traitements thermiques dans les ouvrages standards divers, par exemple SAE/AISI ou bien on peut se les fournir auprès des fabriquants d'aciers.
Les électrodes pour les aciers à outils
Ces électrodes sont développées pour la fabrication d'outils et pour le soudage de la réparation
Principales types
OK 84.52 Martensitique 13 Cr
OK 85.58 Martensitique+carbures fins
OK 85.65 «Acier rapide»
OK 93.06 Type base cobalt – Co Cr W
OK 92.35 Type base nickel – Ni Cr Mo W
Un aspect important des aciers à outils et des métaux d'apport déposés est la dureté aux températures élevées, car les outils sont souvent utilisés à des températures élevées ou parce que, pendant les procédés de coupage ou d'usinage, ils subissent des températures élevées. La dureté du métal déposé faiblement allié décline rapidement aux températures au-dessus de 400°C , tandis que les types d'aciers rapides conservent leurs duretés jusqu'au 600°C.
Les alliages à base de cobalt sont utilisés de préférence pour réduire l'usure due aux températures élevées en apportant un bon compromis de résistance contre l'oxydation, la corrosion et l'écaillage. Les principales applications concernées sont les sièges de soupapes, les guides d'extrusion, soupapes de moteur etc.
Les alliages à base de cobalt peuvent être utilisés en général avec des métaux de base comme les aciers au carbone, l'acier moulé, les aciers faiblement alliés ou les aciers inoxydables.
Le préchauffage est souvent nécessaire afin de garantir en passes multiples des soudures sans fissure.
OK 93.06 est renommée pour sa résistance contre l'usure à des températures élevées, et est utilisée pour les procédés de coupage et de cisaillage audessus de 600°C. Cependant les électrodes déposant un «acier ultra-rapide» comme le OK 85.65 permettent d'obtenir un résultat équivalent, voire meilleur avec une excellente ténacité à basse température.
OK 92.35 n'est pas extrêmement dure, mais la chute de la résistance mécanique et de la dureté est très uniforme. A température de 800°C, sa résistance à la traction est au-dessus de 400MPa. Cet alliage est très résistant contre les chocs thermiques, les contraintes cycliques et l'oxydation.
Préparation et recommandations pratiques
Afin d'obtenir au plus juste des températures uniformes et correctes, le préchauffage doit être effectué dans un four. On peut cependant l'effectuer avec un chalumeau. Il est important d'augmenter la température très doucement, particulièrement avec des outils d'un façonnage difficile. ll est aussi primordial de limiter l'apport d'énergie au minimum et d'utiliser une séquence discontinue de soudage.
Les joints de soudure peuvent être préparés par meulage. ll faut éviter des bords aigus, et un arrondi suffisant de ces bords est indispensable. Pour les aciers à outil qui sont difficiles à souder, on recommande la réalisation d'une ou deux passes en sous-couche avec par exemple OK 67.45 ou OK 68.82.
Les pièces pas trop délicates et les aciers d'outils faiblement alliés peuvent être rechargés avec OK 83.28 avant de procéder au rechargement dur. Toutes les bords de travail et de découpe et toutes les surfaces ont besoin d'au moins deux passes avec l'électrode pour les aciers à outils. De même, il faut déposer les métaux d'apport sur une profondeur suffisante afin de permettre la mise à la cote exacte.
Le revenu est effectué à la même température que le préchauffage. Cependant la température de revenu et de préchauffage ne doit pas dépasser la température de recuit.
La réparation par le soudage des aciers à outils peut être très difficile, car on ne doit pas modifier les caractéristiques d'origine. Pour cela un traitement thermique est nécessaire, ainsi que l'application d'un métal d'apport qui déposera un métal de même composition et de mêmes caractéristiques. Pratiquement c'est très compliqué
à cause des problèmes d'écaillage et de géométrie, et cela demande beaucoup de temps.
Soudage simplifié
Pour la réparation d'outils on doit préchauffer à 200-500°C (en fonction du type d'acier). Le soudage est aussi effectué à cette température, suivi d'un revenu. Si cela ne donne pas entierement une structure et une dureté homogènes sur le cordon de soudure, mais cela peut-être suffisant pour éviter l'achat d'un outil neuf et onéreux. On peut lire les températures de préchauffage et de traitements thermiques dans les ouvrages standards divers, par exemple SAE/AISI ou bien on peut se les fournir auprès des fabriquants d'aciers.
Les électrodes pour les aciers à outils
Ces électrodes sont développées pour la fabrication d'outils et pour le soudage de la réparation
Principales types
OK 84.52 Martensitique 13 Cr
OK 85.58 Martensitique+carbures fins
OK 85.65 «Acier rapide»
OK 93.06 Type base cobalt – Co Cr W
OK 92.35 Type base nickel – Ni Cr Mo W
Un aspect important des aciers à outils et des métaux d'apport déposés est la dureté aux températures élevées, car les outils sont souvent utilisés à des températures élevées ou parce que, pendant les procédés de coupage ou d'usinage, ils subissent des températures élevées. La dureté du métal déposé faiblement allié décline rapidement aux températures au-dessus de 400°C , tandis que les types d'aciers rapides conservent leurs duretés jusqu'au 600°C.
Les alliages à base de cobalt sont utilisés de préférence pour réduire l'usure due aux températures élevées en apportant un bon compromis de résistance contre l'oxydation, la corrosion et l'écaillage. Les principales applications concernées sont les sièges de soupapes, les guides d'extrusion, soupapes de moteur etc.
Les alliages à base de cobalt peuvent être utilisés en général avec des métaux de base comme les aciers au carbone, l'acier moulé, les aciers faiblement alliés ou les aciers inoxydables.
Le préchauffage est souvent nécessaire afin de garantir en passes multiples des soudures sans fissure.
OK 93.06 est renommée pour sa résistance contre l'usure à des températures élevées, et est utilisée pour les procédés de coupage et de cisaillage audessus de 600°C. Cependant les électrodes déposant un «acier ultra-rapide» comme le OK 85.65 permettent d'obtenir un résultat équivalent, voire meilleur avec une excellente ténacité à basse température.
OK 92.35 n'est pas extrêmement dure, mais la chute de la résistance mécanique et de la dureté est très uniforme. A température de 800°C, sa résistance à la traction est au-dessus de 400MPa. Cet alliage est très résistant contre les chocs thermiques, les contraintes cycliques et l'oxydation.
Préparation et recommandations pratiques
Afin d'obtenir au plus juste des températures uniformes et correctes, le préchauffage doit être effectué dans un four. On peut cependant l'effectuer avec un chalumeau. Il est important d'augmenter la température très doucement, particulièrement avec des outils d'un façonnage difficile. ll est aussi primordial de limiter l'apport d'énergie au minimum et d'utiliser une séquence discontinue de soudage.
Les joints de soudure peuvent être préparés par meulage. ll faut éviter des bords aigus, et un arrondi suffisant de ces bords est indispensable. Pour les aciers à outil qui sont difficiles à souder, on recommande la réalisation d'une ou deux passes en sous-couche avec par exemple OK 67.45 ou OK 68.82.
Les pièces pas trop délicates et les aciers d'outils faiblement alliés peuvent être rechargés avec OK 83.28 avant de procéder au rechargement dur. Toutes les bords de travail et de découpe et toutes les surfaces ont besoin d'au moins deux passes avec l'électrode pour les aciers à outils. De même, il faut déposer les métaux d'apport sur une profondeur suffisante afin de permettre la mise à la cote exacte.
Le revenu est effectué à la même température que le préchauffage. Cependant la température de revenu et de préchauffage ne doit pas dépasser la température de recuit.
