Oui, le corindon blanc peut être utilisé pour le sablage des produits en acier rapide (HSS) , mais son application nécessite une adéquation rigoureuse aux propriétés du matériau HSS (dureté et ténacité élevées, souvent utilisé pour les composants de précision comme les outils de coupe et les moules) et aux objectifs du sablage (par exemple, élimination des oxydes, ébavurage ou rugosité de surface pour le prétraitement). Le type, la granulométrie et les paramètres de traitement du corindon blanc doivent être choisis avec soin afin d’éviter d’endommager la pièce ou de compromettre la précision de l’usinage ultérieur.
I. Pourquoi le corindon blanc convient au sablage HSS : compatibilité du noyau
L’acier rapide présente généralement une dureté de 60 à 65 HRC (équivalent à une dureté Mohs d’environ 6,5 à 7,0), tandis que le corindon blanc présente une dureté Mohs bien supérieure, de 8,8 à 9,2 . Cet avantage de dureté lui permet d’éliminer efficacement les oxydes de surface, la rouille et les bavures de fonderie/forgeage des aciers rapides, ou d’obtenir une rugosité de surface contrôlée (Ra) pour le prérevêtement ou la préparation à la galvanoplastie.
De plus, le corindon blanc offre d’autres avantages compatibles :
- Haute pureté : Faible teneur en impuretés (par exemple, Fe₂O₃, SiO₂), notamment pour le corindon blanc à four fixe (Al₂O₃ ≥ 99,5 %). Ceci évite la formation de résidus sur la surface du HSS après sablage, limitant ainsi les impacts négatifs sur le traitement thermique ultérieur, l’adhérence du revêtement ou la précision des composants.
- Angularité réglable : L’angularité des particules de corindon blanc peut être ajustée par broyage (par exemple, le corindon blanc à four basculant présente des particules légèrement plus rondes, tandis que le corindon blanc à four fixe est plus anguleux). Cela permet de sélectionner une « agressivité » adaptée aux besoins de sablage HSS.
- Bonne stabilité chimique : Il ne réagit pas chimiquement avec le HSS (principalement composé de Fe, Cr, Mo, W, etc.), évitant ainsi la corrosion de surface ou la décoloration après sablage.
II. Sélections clés : type de corindon blanc, granulométrie et paramètres de processus
L’objectif principal du sablage HSS est souvent « l’élimination efficace des impuretés + aucun dommage à la précision du substrat », les paramètres doivent donc être sélectionnés de manière stratégique :
1. Type de corindon blanc : privilégier le « corindon blanc à four basculant »
En comparant le corindon blanc à four fixe et à four basculant, le corindon blanc à four basculant est plus adapté au sablage HSS pour les raisons suivantes :
- Ses cristaux sont plus fins (< 50 μm) et sa structure légèrement plus lâche offre une meilleure ténacité (moins de risque de fissuration en débris tranchants). Cela réduit le risque de rayures sur la surface du HSS, ce qui le rend idéal pour les composants HSS de précision (par exemple, bords d’outils, empreintes de moules).
- Il est plus rentable que le corindon blanc à four fixe, ce qui le rend adapté au sablage en masse de pièces HSS (par exemple, outils de coupe standard, moules à usage général).
- Pour les aciers rapides présentant des écailles d’oxyde très épaisses ou des bavures dures (par exemple, les grandes pièces forgées en acier rapide), une petite quantité de corindon blanc de four fixe peut être ajoutée (afin de tirer parti de sa dureté élevée et d’accélérer l’élimination des impuretés). Cependant, la pression et la distance de sablage doivent être rigoureusement contrôlées afin d’éviter un impact excessif.
2. Granulométrie du corindon blanc : choisir en fonction des objectifs de sablage
La granulométrie détermine la rugosité de surface du HSS après sablage et l’efficacité de l’élimination des impuretés. Les choix les plus courants sont les suivants :
| Objectif du sablage | Taille de grain recommandée (maille) | Caractéristiques et scénarios d’application |
|---|---|---|
| Élimination des écailles d’oxyde épaisses/bavures tenaces | 24#–46# (gros grain) | Grosses particules à fort impact ; adaptées au sablage initial des pièces forgées/moulées HSS pour éliminer rapidement la rouille épaisse ou les grosses bavures. |
| Élimination générale des impuretés + prétraitement de rugosité de surface | 60#–100# (grain moyen) | Équilibre l’efficacité d’élimination des impuretés et la rugosité de la surface ; convient au nettoyage de routine du HSS (par exemple, élimination du tartre d’oxyde après traitement thermique) ou à la préparation du pré-revêtement (Ra 1,6–6,3 μm). |
| Ébavurage de précision + finition de surface fine | 120#–200# (grain fin) | Particules fines à impact doux ; convient à l’ébavurage de composants HSS de précision (par exemple, arêtes d’outils, empreintes de moules) sans altérer l’acuité des arêtes ni la précision des empreintes. Produit une surface plus lisse (Ra 0,8–1,6 µm). |
3. Paramètres du processus de sablage : éviter d’endommager le HSS
Bien que l’acier rapide soit dur, les composants de précision (outils, jauges, etc.) doivent répondre à des exigences strictes en matière d’intégrité de surface. Les paramètres suivants doivent être contrôlés :
- Pression de sablage : 0,3 à 0,6 MPa recommandée (basse pression pour les pièces de précision, haute pression pour les pièces ébauchées). Des pressions supérieures à 0,8 MPa peuvent provoquer une déformation plastique ou des microfissures à la surface de l’acier rapide, réduisant ainsi sa durée de vie.
- Distance de sablage : recommandée entre 150 et 300 mm . Des distances inférieures à 100 mm entraînent un impact local excessif, tandis que des distances supérieures à 400 mm réduisent l’efficacité du sablage.
- Angle de sablage : sablage incliné recommandé de 45° à 60° . Évitez le sablage vertical à 90°, car il risque de créer des bosses sur la surface de la pièce (en particulier pour les pièces à parois minces ou les arêtes d’outils).
- Humidité de l’abrasif : Contrôler une teneur en humidité du corindon blanc inférieure à 0,5 %. Les abrasifs humides ont tendance à s’agglutiner, laissant des taches d’eau ou provoquant une rouille secondaire sur l’acier rapide après sablage. Utiliser de l’air comprimé sec avec les abrasifs secs.
III. Précautions : éviter les problèmes courants
- Nettoyage préalable : Dégraisser la surface HSS (par exemple, essuyer avec de l’alcool ou de l’acétone) avant le sablage. L’huile mélangée au corindon blanc laissera des résidus, ce qui affectera le traitement ultérieur.
- Protection post-traitement : Le sablage augmente la rugosité de la surface de l’acier rapide, le rendant ainsi plus sensible à l’absorption d’humidité. Procédez rapidement à la prévention de la rouille (par exemple, vaporisez une huile antirouille, séchez et scellez) pour éviter la formation de rouille.
- Évitez le sablage de composants spéciaux : Pour les jauges HSS de précision (par exemple, les têtes de mesure micrométriques) ou les arêtes d’outils affûtées, évitez le sablage (ou utilisez une pression extrêmement basse et un grain fin). Le sablage peut altérer la précision dimensionnelle ou l’acuité des arêtes ; le polissage chimique ou le nettoyage par ultrasons sont plus adaptés à ces pièces.
Résumé
Le corindon blanc est un excellent choix pour le sablage de l’acier rapide. Le corindon blanc pour four basculant (grain moyen-fin, 60#–100#) est privilégié , associé à des paramètres « basse pression, distance moyenne et angle incliné ». Cela permet une élimination efficace des impuretés et un dégrossissage tout en préservant la précision et la durée de vie de l’acier rapide. Pour les oxydes très épais ou les projets à coût élevé, il est possible d’ajuster le type de corindon blanc et la granulométrie en toute flexibilité, en respectant le principe fondamental de « ne pas endommager le substrat ».
