1.2162 (AFNOR 21MC5) - EN UN COUP D'ŒIL
Quel type d'acier est le 1.2162 (AFNOR 21MC5) ?
Le 1.2162 (AFNOR 21MC5) est un acier pour le travail à froid et le moulage de matières plastiques qui présente une haute résistance, une bonne ténacité, une bonne trempabilité et une bonne usinabilité. Après une cémentation, cette nuance d’acier à outils présente un cœur tenace et une surface dure, ce qui la rend appropriée pour une multitude d’applications telles que les vis et les écrous, les broches et les arbres à cames, ainsi que les pignons et les arbres.
Caractéristiques techniques
Le 1.2162 (AFNOR 21MC5) a une bonne combinaison de résistance, de dureté et de ténacité. Ces propriétés en font un bon choix pour les applications à charge importante et pour celles qui nécessitent une bonne résistance à l’usure. Pour améliorer encore la résistance à l’usure et/ou à la corrosion de cet acier à outils, il est possible de le traiter en surface afin de prolonger sa durée de vie. Cette nuance d’acier peut être trempée à cœur ou cémentée, les deux pouvant être utiles pour différentes applications.
- acier pour travail à froid
- acier pour moulage de matiéres plastiques
- une surface résistante à l’usure
- un cœur tenace
- très bonne usinabilité
- bien au matriçage à froid
- bien polissable
- la résistance à la traction des pièces résulte de la combinaison d’une couche superficille trempée et d’un cœur tenace
Applications possibles
Le 1.2162 (AFNOR 21MC5) est souvent utilisé pour les pièces soumises à des contraintes moyennes à hautes, par exemple les roues dentées, les arbres de transmission et les bielles, dans l’industrie automobile et la construction mécanique générale. En raison de la dureté de sa surface, il est utilisé comme plaque de moulage ou moule de compression en résine pour le traitement des matières plastiques, ainsi que pour les gabarits, autres outils de mesure et outils auxiliaires tels que les outils de serrage. Cet acier à mouler cémenté durcissement par cémentation peut atteindre une résistance à cœur d’environ 1000 à 1300 N/mm2.
- construction mécanique en général
- construction de dispositifs
- construction d’installations
- construction d’appareils
- usinage de matières plastiques
- moules pour matières plastiques
- moules par compression pour matières plastiques
- moules par compression pour résine de synthèse
- plaques de base, poutres de pliage
- colonnes de guidage
- composants d’engrenage
- essieux, roues dentées
- bielles
- roues coniques
- roues à disque
- boulons de piston
- arbres à cames
- boulons
- broches
- articulations à cardan
- composants charnières
1.2162 Valeurs de référence
Analyse chimique:
| C | Si | Mn | P | S | Cr |
|---|---|---|---|---|---|
| 0,18 - 0,24 | 0,15 - 0,35 | 1,1 - 1,4 | 0,0 - 0,03 | 0,0 - 0,03 | 1,0 - 1,3 |
Dénomination chimique:
21MnCr5
Dureté d’utilisation:
58-60 HRC
Dureté à la livraison:
max. 217 HB
1.2162 PROPRIÉTÉS PHYSIQUES
À quel groupe d'acier appartient le 1.2162 ?
- Acier à outils
- Acier pour moules plastiques
- Acier pour travail à froid
- Acier de cémentation
Le 1.2162 est-il un acier inoxydable ?
L’acier inoxydable doit contenir au moins 10,5 % de chrome. Avec une teneur en chrome de 1 à 1,3 %, le 1.2162 n’est pas un acier inoxydable.
Le 1.2162 est-il résistant à la corrosion ?
Pour être considérée comme résistante à la corrosion, la nuance d’acier doit avoir une teneur en chrome d’au moins 10,5 %. Le 1.2162 a une teneur maximale de 1,3 % et n’est donc pas un acier classique résistant à la corrosion.
Le 1.2162 est-il magnétisable ?
En tant qu’acier ferromagnétique, le 1.2162 peut être magnétisé et convient à la technique de serrage magnétique.
Résistance à l'usure du 1.2162
Le 1.2162 obtient un 5 pour sa résistance à l’usure sur une échelle où 1 est faible et 6 élevé.
1.2162 PROPRIÉTÉS TECHNIQUES
Le 1.2162 est-il un acier pour couteaux ?
Après un traitement thermique approprié, le 1.2162 présente un bon équilibre entre dureté et ténacité, ce qui lui permet de conserver son tranchant et de ne pas se fendre. Étant donné que le 1.2162 n’est pas résistant à la corrosion, il doit faire l’objet d’un entretien minutieux, par exemple être nettoyé régulièrement, maintenu au sec et éventuellement huilé pour éviter que la lame ne rouille. En ce sens, le 1.2162 peut être utilisé pour les couteaux de plein air, les couteaux à couverts ou les couteaux tout usage.
1.2162 Dureté de travail
La dureté de travail de l’acier à outils 1.2162 est de 58 – 60 HRC.
1.2162 Densité de l'acier
La densité typique de l’acier à outils 1.2162 est de 7,85 g/cm3 à température ambiante.
1.2162 Résistance à la traction
1.2162 Conductivité thermique
La conductivité thermique pour le matériau 1.2162 à une température de 20°C est de 39,5 W/(m*K).
Tableau de conductivité thermique
Valeur W/(m*K)
À une température de
39,5
20 °C
36,5
350 °C
33,5
700 °C
1.2162 Coefficient de dilatation thermique
Le tableau suivant montre la dilatation ou la contraction à différentes températures, ce qui peut être très important pour les travaux à haute température ou en cas de fortes variations de température.
Coefficient de dilatation thermique moyen
Valeur 10-6m/(m*K)
À une température de
12,2
20 – 100 °C
12,9
20 – 200 °C
13,5
20 – 300 °C
13,9
20 – 400 °C
14,2
20 – 500 °C
14,5
20 – 600 °C
14,8
20 – 700 °C
1.2162 Capacité thermique spécifique
La capacité thermique spécifique du 1.2162 est de 0,475 J/kg – K à température ambiante. Cette valeur indique la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer une certaine quantité de matériau de 1 Kelvin.
1.2162 Résistance électrique spécifique
Le tableau suivant montre la résistance électrique spécifique du 1.2162.
Tableau de la résistance électrique
Valeur (Ohm*mm2)/m
À une température de
0,16
20 °C
PERFECTION!
1.2162 PROCÉDÉ
1.2162 Recuit
Chauffez uniformément les pièces à une température de 670 à 710 °C et terminez le processus par un refroidissement lent dans le four. Ce procédé peut réduire la dureté de l’acier ou augmenter sa ténacité, ainsi que réduire les tensions internes.
1.2162 Recuit intermédiaire
Chauffez l’acier de cémentation 1.2162 à une température de 630 à 650 °C pendant environ 2 à 4 heures, puis laissez-le refroidir lentement dans le four.
Normaliser l'acier 1.2162
Pour normaliser l’acier à outils 1.2162, il faut le chauffer à une température de 900 – 930 °C, puis le refroidir lentement à l’air jusqu’à température ambiante. Ce procédé permet d’affiner la structure des grains et d’améliorer la ténacité, la résistance et l’usinabilité du matériau.
1.2162 Revenu
Le revenu des pièces s’effectue pendant 1 heure par 20 mm d’épaisseur, mais au moins 2 heures, à une température de 170 – 210 °C. Le revenu permet d’éliminer les tensions internes qui se sont produites lors de la trempe du 1.2162. Il permet également d’éviter la formation de fissures dans la pièce.
1.2162 Trempe (trempe à cœur)
Chauffez le matériau à une température de durcissement de 850 – 880 °C et trempez-le dans de l’huile ou de l’eau (l’eau n’est utilisée que pour les pièces de grande taille de forme simple) à une température de 160 – 250 °C.
1.2162 Trempe (cémentation)
Chauffez le matériau à une température de durcissement de 810 – 840 °C et trempez-le dans de l’huile ou de l’eau (l’eau n’est utilisée que pour les pièces de grande taille de forme simple) à une température de 160 – 250 °C.
Trempe du 1.2162
Une trempe rapide du 1.2162 après la cémentation bloque les carbones ajoutés en surface.
- Huile
- Eau (pour les grandes pièces de forme simple)
- Bain de sel
H3 : 1.2162 Diagramme ZTU continu
Ce diagramme montre des micro-changements au fil du temps à différentes températures. Ils sont importants dans le traitement thermique car ils donnent des informations sur les conditions optimales pour les processus tels que la trempe, le recuit et la normalisation.
1.2162 Isothermisches ZTU-Diagramm
Ce diagramme montre les changements structurels au niveau micro au fil du temps à une température constante. Il montre à quelle température et au bout de combien de temps différentes phases commencent à se former, par exemple la perlite, la martensite ou la bainite.
1.2162 TRAITEMENT DE SURFACE
Les traitements de surface peuvent améliorer la résistance à l’usure, la résistance à la corrosion et la dureté de la surface afin de prolonger la durée de vie des outils et des composants. Vous trouverez ci-dessous une sélection de traitements de surface pour le 1.2162.
Nitruration du 1.2162
Il n’est pas courant de nitrurer le 1.2162 lorsqu’il est trempé, car cela entraîne une perte de dureté.
1.2162 Carbonitruration / Cémentation
Lors de la cémentation du 1.2162, la surface est enrichie en carbone (appelée carburation), ce qui augmente la résistance à l’usure de l’acier. Le carbone doit être réparti uniformément afin d’éviter les points faibles dans les pièces ou les outils.
1.2162 Cémentation
Chauffez le matériau à une température comprise entre 900 et 950 °C. En fonction de l’application prévue et de la microstructure souhaitée, il est important de choisir la température, le temps, le milieu et l’équipement appropriés. La cémentation consiste à introduire du carbone à la surface du matériau pour lui donner une enveloppe plus dure et un noyau plus tenace. Cela permet au matériau de résister à l’usure tout en étant suffisamment résistant pour supporter des charges élevées.
1.2162 Chromage dur
Dans ce procédé, une fine couche de chrome est appliquée à la surface du matériau. Le matériau obtient ainsi une meilleure dureté, une meilleure résistance à l’usure et à la corrosion.
1.2162 USINAGE
1.2162 Erosion
L’érosion est utilisée pour les pièces fabriquées à partir d’une seule pièce, pour la découpe de matrices ou pour la réalisation de formes compliquées ou filigranes. Il existe différentes méthodes d’érosion de différents matériaux, dont certaines sont par exemple l’érosion par fil, l’érosion par étincelles ou l’érosion par enfonçage.
1.2162 Surépaisseur d'usinage / modifications dimensionnelles
Comme tout acier, le 1.2162 se dilate pendant le processus de chauffage et se contracte pendant le processus de refroidissement.
Comme la cémentation de l’acier implique des températures élevées, il faut veiller à ce que le matériau ne se déforme pas pendant ce processus.
1.2162 Forgeage
Le forgeage doit être effectué à une température entre 1050 et 850 °C, puis le matériau doit être refroidi lentement dans le four.
1.2162 Soudage
Le matériau 1.2162 ne peut être soudé que de manière limitée. Le soudage doit être effectué avant le traitement thermique. Préchauffez la pièce à 250 – 350 °C, le traitement thermique suivant dépend du traitement thermique du matériau de base.
