Pourquoi les propriétés de fabrication sont déterminantes
Dans la réalité d’un atelier ou d’un projet client, le choix d’un métal ne se fait pas uniquement sur la résistance mécanique ou la nuance normalisée.
Très souvent, les difficultés apparaissent après la commande, au moment de :
- l’usinage,
- la soudure,
- le pliage ou le roulage.
Une nuance parfaitement adaptée mécaniquement peut devenir coûteuse, risquée ou inexploitable si ses propriétés de fabrication ne sont pas cohérentes avec l’usage prévu.
Chez Acier Détail Découpe, les matériaux sont proposés dans des états bien précis (laminé, étiré, rectifié, traité).
Ces états influencent directement :
- la facilité d’usinage,
- le comportement à la soudure,
- la capacité de mise en forme.
Ce guide a pour objectif de vous aider à choisir la bonne nuance en fonction de ce que vous allez réellement faire avec la matière.
1. L’usinabilité
Définition
L’usinabilité désigne la facilité avec laquelle un métal peut être travaillé par enlèvement de matière (tournage, fraisage, perçage, taraudage), en maîtrisant :
- l’usure des outils,
- la formation des copeaux,
- la qualité de surface,
- les temps de cycle.
Elle dépend fortement de la composition chimique et de l’état matière.
Tableau – Usinabilité des matériaux disponibles chez ADD
| Famille | Nuances concernées | Usinabilité |
|---|---|---|
| Aciers free-cutting | ETG100, S300PB | Excellente |
| Aciers doux | A37, A60, E24, TU37B | Très bonne |
| Aciers carbone | XC38, XC48, C45 | Bonne |
| Aciers alliés | 25CD4, 35CD4, 42CD4, 30CND8, 40CMD8 | Moyenne |
| Aciers outils / très alliés | Z38CDV5, Z160CDV12, 55NCDV7, 100C6, XC75 | Difficile |
| Aluminium usinage | 2011, 2030 | Excellente |
| Aluminium structure | 6060, 6061, 6082, 2017A | Bonne |
| Aluminium marine | 5083, 5754 | Moyenne |
| Inox | 303, 304L, 316L | Moyenne à difficile |
| Cuivre / laiton | CUA1, UZ39PB | Très bonne à excellente |
2. La soudabilité
Définition
La soudabilité correspond à la capacité d’un métal à être soudé sans fissuration, retrempe excessive ou perte critique de propriétés mécaniques.
Elle est fortement liée :
- à la teneur en carbone,
- à la trempabilité,
- à l’état métallurgique,
- au procédé de soudage utilisé.
Tableau – Soudabilité des matériaux ADD
| Famille | Nuances concernées | Soudabilité |
|---|---|---|
| Aciers doux | A37, A60, E24, E36, TU37B | Excellente |
| Aciers carbone | XC38, XC48, C45 | Moyenne (préchauffage conseillé) |
| Aciers alliés | 25CD4, 35CD4, 42CD4, 30CND8 | Moyenne à difficile |
| Aciers traités / outils | Z160CDV12, 100C6, 55NCDV7 | Déconseillée |
| Aluminium soudable | 5083, 5754, 6061, 6082 | Bonne à très bonne |
| Aluminium difficile | 2011, 2030, 7075 | Difficile à déconseillée |
| Inox austénitique | 304L, 316L | Excellente |
| Inox usinage | 303 | Moyenne |
| Cuivre / laiton | CUA1, UZ39PB | Difficile |
3. La formabilité
Définition
La formabilité désigne la capacité d’un métal à être plié, roulé ou cintré sans fissurer, en fonction :
- de sa ductilité,
- de son état matière,
- de son épaisseur,
- du rayon de pliage.
Tableau – Formabilité des matériaux ADD
| Famille | Nuances concernées | Formabilité |
|---|---|---|
| Aciers doux | E24, A37, A60, TU37B | Excellente |
| Aciers carbone | XC38, XC48 | Moyenne |
| Aciers rectifiés | C45 rectifié, tige chromée C45 | Faible |
| Aciers alliés | 25CD4, 35CD4, 42CD4, 40CMD8 | Faible |
| Aciers outils | Z160CDV12, 100C6, XC75 | Très faible |
| Aluminium série 5000 | 5083, 5754 | Excellente |
| Aluminium série 6000 | 6060, 6061, 6082 | Moyenne |
| Aluminium série 7000 | 7075 | Faible |
| Inox austénitique | 304L, 316L | Très bonne |
| Cuivre | CUA1 | Excellente |
Domaines d’application : relier les propriétés aux usages réels
Usinage pur / productivité
→ ETG100, S300PB, 2011, 2030
Idéal pour décolletage, pièces en série, tolérances serrées, réduction des temps d’usinage.
Structure soudée
→ E24, E36, A37, 304L, 5083
Bon compromis entre soudabilité, tenue mécanique et stabilité dans le temps.
Mécanique générale
→ XC38, XC48, C45
Nuances polyvalentes pour arbres, axes, supports, pièces mécaniques standards.
Chaudronnerie / pliage / roulage
→ E24, A37, 5754, 5083, 304L
Matériaux tolérants à la déformation, adaptés aux formes complexes.
Haute résistance / contraintes élevées
→ 25CD4, 42CD4, 30CND8, 40CMD8
À privilégier lorsque la performance mécanique prime, en anticipant les contraintes de fabrication.
Outillage / usure extrême
→ Z160CDV12, Z38CDV5, 100C6, XC75
Toujours à usiner avant traitement thermique. Fabrication exigeante, mais performances maximales.
FAQ – Choisir le bon métal selon la fabrication
Une nuance très résistante est-elle forcément difficile à fabriquer ?
Dans la majorité des cas, oui. L’augmentation de la résistance mécanique s’accompagne presque toujours d’une baisse de l’usinabilité, de la soudabilité ou de la formabilité.
Pourquoi l’état matière est-il aussi important que la nuance ?
Un même acier peut être facile à travailler en état laminé et devenir très contraignant en état rectifié ou traité. L’état livré est souvent plus déterminant que la nuance seule.
Peut-on souder un acier allié ?
Oui, mais avec précautions. Les aciers alliés nécessitent souvent préchauffage, contrôle du refroidissement et parfois traitement après soudage.
Les aluminiums sont-ils tous faciles à travailler ?
Non. Les séries 5000 sont excellentes en formage et soudage, tandis que les séries 2000 et 7000 sont orientées performance mécanique et usinage, avec des contraintes accrues.
Existe-t-il une nuance “idéale” pour tout faire ?
Non. Toute nuance est un compromis. Le bon choix consiste à sélectionner le métal le plus simple à fabriquer qui respecte les contraintes mécaniques du projet — et non l’inverse.
Pour aller plus loin :
