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Qu'est-ce que l'acier rapide ? Le guide des aciers ABRAMS® vous éclaire !

L’acier rapide, également appelé High Speed Steel, est un acier à outils fortement allié qui est utilisé par exemple pour les outils d’usinage tels que les tarauds ou les fraises, mais aussi pour les outils tels que les scies, les burins de tournage ou pour le formage à froid. Les outils qui sont utilisés pour percer et couper l’acier et le fer doivent résister à de hautes résistances en même temps qu’ils doivent être précis et efficaces.

Acier rapide (HSS) se distingue par sa haute résistance à la chaleur avec des températures d’usinage permanentes allant jusqu’à 600°C, ce qui le différencie clairement de l’acier pour travail à froid, qui peut être utilisé jusqu’à 200°C, et de l’acier pour travail à chaud, avec une température des applications de 200-400°C. L ‘acier rapide (HSS) se distingue non seulement par sa résistance à la chaleur, mais aussi par sa bonne ténacité, sa haute résistance à l’usure et sa dureté à chaud (dureté à la chaleur rouge).

Pourquoi l'acier rapide est-il aussi appelé High Speed Steel?

High Speed Steel (HSS) est traduit de l’anglais par acier rapide

La désignation fait référence aux vitesses de coupe trois à quatre fois plus élevées qui peuvent être réalisées avec cet acier par rapport aux aciers à outils ordinaires et même jusqu’à dix fois plus pour les aciers faiblement alliés. Cette propriété est possible grâce aux éléments d’alliage ajoutés à l’acier, tels que le chrome, le molybdène, le tungstène et le vanadium ou le cobalt, lorsque l’acier est soumis à des contraintes thermiques spéciales.

L’acier rapide peut contenir une partie de carbone jusqu’à 2,06 % et d’éléments d’alliage jusqu’à 30 %.

Une autre façon de désigner l’acier rapide en français :

  • Acier à coupe rapide

HS ou HSS sont équivalents et les désignations abrégées les plus courantes pour les aciers rapides fortement alliés. Ces désignations se déduisent de l’appellation anglaise High Speed Steel.

Le HSS-E est en plus allié au cobalt et est utilisé pour l’usinage de matériaux avec une haute résistance et de longs canaux de coupe, pour lesquels un très fort réchauffement se crée. L’acier AHSS, par contre, fait partie des aciers non alliés et désigne des aciers modernes, non alliés, à haute résistance, pour le travail à froid. 

La désignation AHSS signifie “Advanced High Strength Steel” et signifie en français “acier avancé à haute résistance”. Les désignations HSS et AHSS ne sont donc pas directement liées.

HSS-PM signifie l’acier rapide par métallurgie des poudres. Il est fabriqué du poudre d’acier. Pour ce faire, tous les éléments d’alliage nécessaires sont fondus dans un four à induction et pulvérisés par un puissant jet de gaz. Les gouttes qui en résultent se figent en moins d’une seconde en grains de poudre très fins, qui sont ensuite filtrés et placés dans une capsule en acier. La capsule est fermée sous vide et pressée isostatiquement à chaud (HIP). Grâce à une température d’environ 1150°C et à une pression élevée, on obtient ici, après un certain temps, un bloc d’acier massif et 100 % dense.

La sécurité à la rupture de l’acier PM, grâce à sa répartition fine et uniforme des carbures, et la grande pureté et l’homogénéité optimisée de HSS, c’est-à-dire l’ensemble de ces propriétés, permettent de déclarer l’acier rapide comme “acier avec une haute résistance”.

L’acier rapide propose différents avantages et désavantages.

Avantages de l’acier rapide :

  • Dureté et résistance à l’usure : L’acier rapide est connu pour sa haute dureté et sa résistance à l’usure. Ainsi, il garde sa capacité de coupe et sa durée de vie même à des températures élevées et pendant de longues périodes d’usinage.
  • Hautes vitesses de coupe : Grâce à sa haute dureté, l’acier rapide peut travailler à des vitesses de coupe élevées, ce qui augmente la productivité et l’efficacité d’usinage.
  • Bonne résistance à la chaleur : L’acier rapide peut résister à des températures élevées sans que sa dureté et sa résistance en soient affectées. Il est donc idéal pour les applications où le développement de chaleur peut être un problème, comme par exemple la découpe de métaux.
  • Usinage précis : l’acier rapide permet un usinage précis et exact des pièces en raison de sa haute dureté et de sa résistance à l’usure.


Désavantages de l’acier rapide :

  • Diminution de la dureté à 600 °C : à partir d’environ 600 °C, la dureté des aciers rapides diminue rapidement. C’est pourquoi les aciers rapides ne sont pas appropriés pour des températures de service plus élevées. Dans ces cas, des matériaux tels que les métaux durs ou les céramiques de coupe entrent en considération.

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