Usinabilité comparée des aciers inoxydables

L’usage de l’acier inoxydable dans la fabrication des produits horlogers (notamment les boîtes et les bracelets) est apparu au début des années 80. On utilisait jusqu’alors soit des métaux précieux, soit des alliages cuivreux revêtus (laiton principalement). A cette époque, les revêtements ont fortement diminué en épaisseur, pour des raisons économiques (de 20 µm à 5 µm, voire beaucoup moins pour l’or). Lors de l’usure du produit, les sous-couches (nickel) et même le substrat apparaissaient plus facilement. Les bonnes propriétés et l’aptitude au polissage des aciers inoxydables ainsi qu’un phénomène de mode ont conduit à une utilisation croissante de ces matériaux, malgré leurs difficultés de mise en œuvre.

Les premières nuances à être utilisées ont été les 12/12 (12 % Cr et 12 % Ni) ainsi que les AISI 303 comportant des additions de soufre permettant leur usinage sur le parc machines existant pour le laiton.

En raison de la médiocre résistance de ces alliages à la corrosion de ces alliages, d’autres nuances plus nobles ont progressivement été utilisées. Elles contiennent moins de carbone, moins de soufre, avec une distribution des sulfures mieux maîtrisée en forme et en répartition. Les alliages de type AISI 316L (nuances 1.4404 et 1.4435), contenant du molybdène et résistant de ce fait mieux à la corrosion par piqûres ont rapidement pris une grande place dans la fabrication des composants d’horlogerie, que ces alliages soient resulfurés pour en faciliter l’usinage ou pas.

Au début des années 90, des aciers inoxydables contenant des oxydes à bas point de fusion ont été développés. Ces aciers à faible teneur en soufre offrent une meilleure tenue à la corrosion et les oxydes qu’ils contiennent remplissent le même rôle que les sulfures lors des opérations d’usinage : il s’agit des aciers commercialisés sous la marque Ugima.

Aujourd’hui, les nuances 1.4404 et 1.4435 sont les plus couramment utilisées. Les nuances Ugima sont souvent prescrites par le client ; l’acier super austénitique AISI 904L (1.4539) est utilisé dans les montres haut de gamme, en raison de sa grande résistance à la corrosion et du démarquage commercial qu’il procure.

La mise en place de réglementations sur la libération de nickel a suscité l’inquiétude des fabricants, bien que les alliages utilisés actuellement répondent parfaitement aux exigences. Les regards se tournent maintenant vers les nuances d’aciers inoxydables à très faible teneur en nickel, qu’ils soient ferritiques (aciers développés au Japon) ou austénitiques (au manganèse et à l’azote).

La présente note présente les résultats d’une étude d’usinabilité menée sur les principales nuances d’aciers inoxydables utilisées en horlogerie.