L'acier rapide (High Speed Steel, ou HSS) est un type d'acier spécial qui offre un très haut niveau de dureté, même à des températures supérieures à 500 °C (932 °F), selon le site Erasteel. Pour résister à ces conditions extrêmes, il est allié avec plusieurs autres composants, notamment du tungstène, du vanadium, du molybdène et du cobalt.
À propos de l'acier rapide
L'acier rapide sert à fabriquer une grande variété d'outils utilisés dans les procédés industriels, comme les forets, les lames de scies électriques, les fraises et les outils de tournage destinés à l'industrie du travail des métaux. Quelques outils de menuiserie sont également réalisés en acier rapide.
L'HSS se décline en plusieurs désignations, dont M1, M2, M7 et M50. Chacune convient à des tâches différentes, en trouvant le juste équilibre entre dureté et fragilité pour obtenir les meilleurs résultats. Par exemple, le M1 est l'acier rapide le plus dur, mais aussi le plus fragile : il n'est donc pas utilisé dans les situations où les ruptures surviennent fréquemment. La teneur en alliages de ces aciers à outils rapides peut atteindre jusqu'à 25 % de la composition totale du matériau.
Soudage de l'acier rapide
Les aciers rapides peuvent être soudés selon plusieurs méthodes, notamment le soudage par points, le soudage MIG ou le soudage TIG. Le soudage MIG (à fil fourré sous gaz inerte) utilise un gaz protecteur pour préserver la zone de soudure des contaminants présents dans l'air ambiant. Le soudage TIG, quant à lui, repose sur une électrode en tungstène protégée par un gaz inerte et permet d'obtenir un rendu plus soigné sur la pièce métallique. L'HSS peut toutefois exiger des techniques particulières pour assurer une réparation ou un assemblage réussi du matériau.
Étapes de soudage de l'HSS
La première étape consiste à sélectionner l'électrode adaptée en déterminant la composition exacte du matériau. Il peut être nécessaire de contacter le fabricant pour connaître précisément les composants de l'alliage.
La pièce doit ensuite être meulée ou usinée afin d'éliminer toute contamination de la surface. Les aciers rapides exigent un préchauffage pour bien répartir la chaleur de soudage sur une surface plus large du matériau : utilisez un chalumeau oxyacétylénique pour préchauffer la zone à traiter.
Appliquez ensuite la tension d'arc et l'intensité minimales nécessaires, puis avancez lentement en formant un cordon rectiligne sur la surface, en gardant l'électrode à distance des bords et des angles. Entre chaque passe de soudage, brossez le matériau à la brosse métallique et procédez au décapage des laitiers, c'est-à-dire retirez les petites particules de métal fondu. Enfin, martelez légèrement chaque cordon (piquage) une fois qu'il a été déposé.
Traitement après soudage
Le soudage de l'acier rapide exige un post-chauffage minutieux afin de limiter au maximum l'apparition de fissures dans le matériau. Laissez refroidir lentement le joint soudé, puis réchauffez-le et laissez-le refroidir une seconde fois. Ce processus affine la structure granulaire de la surface et réduit les contraintes internes générées par le soudage.
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