1.2363 (AFNOR Z100CDV5) - EN UN COUP D'ŒIL
Quel type d'acier est le 1.2363 (AFNOR Z100CDV5) ?
L’acier 1.2363 (Z100CDV5) est un acier pour travail à froid trempant à l’air. Il combine une haute résistance à l’usure et une bonne ténacité et convient à de nombreuses applications.
L’acier à outils 1.2363 (X100CrMoV5-1), qui contient 5 % de chrome en masse, présente une excellente combinaison de résistance à l’usure et usinabilité, ainsi que d’excellentes propriétés d’usinage et de rectification.
Caractéristiques techniques
Le 1.2363 (Z100CDV5) est un choix fiable, car il présente un bon équilibre entre la résistance à l’usure et la ténacité. Comme il présente une bonne stabilité dimensionnelle lors du traitement thermique, ce matériau est souvent utilisé pour les outils. Lors du traitement thermique, il faut veiller à conserver les meilleures performances du matériau et à éviter une déformation. Avec un traitement correct, ce matériau peut avoir une longue durée de vie.
Concrètement, cela signifie :
• acier de travail à froid trempant à l’air
• bonne usinabilité
• haute résistance à l’usure
• ténacité améliorée
• peu de variations dimensionnelles
• soudable pour réparation
• nitruable
• érodable
• dureté de travail entre 58 et 62 HRC
• très bonne stabilité domensionelle
• haute résistance à la compression
• le 1.2363 (Z100CDV5) est nitruable, mais il n’est pas courant
• comparable au 1.279 (Z160CDV12) ou au 1.2842 (90MCV8)
Applications possibles
Grâce à des propriétés telles que la résistance à l’usure et à la résistance d’uisnage le 1.2363 (Z100CDV5) convient bien aux applications nécessitant une précision dimensionnelle extrême, mais pour des pièces très grandes comme :
• grands outils de coupe
• outils d’ébavurage
• poinçons d’estampage
• inserts d’usure
• outils de précision
• matrices
• poinçons
• outils de coupe
• outils de filetage par roulage
• mâchoires de filetage par roulage
• lames de cisailles
• lames de cisailles longues
• lames de cisailles circulaires
• manchons de pression
• mandrins de laminage à froid à pas de pèlerin
• outils de frappe à froid
• moules pour matières plastiques
1.2363 Valeurs de référence
Analyse chimique:
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | V |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,95 - 1,05 | 0,1 - 0,4 | 0,4 - 0,8 | 0,0 - 0,03 | 0,0 - 0,03 | 4,8 - 5,5 | 0,9 - 1,2 | 0,15 - 0,35 |
Dénomination chimique:
X100CrMoV5-1
Dureté d’utilisation:
58-62 HRC
Dureté à la livraison:
max. 241 HB
1.2363 PROPRIÉTÉS PHYSIQUES
À quels groupes d'acier appartient le 1.2363 ?
- Acier à outils
- Acier pour travail à froid
- Acier pour moulage plastique
Le 1.2363 est-il résistant à la corrosion ?
Le 1.2363 présente certes une certaine résistance à la corrosion, mais pas dans la mesure où un acier inoxydable peut l’offrir. Un acier inoxydable typique contient au moins 10,5 % de chrome, alors que le 1.2363 ne contient que 4,8 à 5,5 % de chrome. Si la résistance à la corrosion est d’une grande importance, l’utilisation d’acier inoxydable devrait être envisagée.
Le 1.2363 est-il magnétisable ?
Le 1.2363 contient du fer comme les autres aciers, il est ferromagnétique et peut donc être magnétisé. Grâce à cette propriété, il est possible d’usiner cette nuance sur un plateau magnétique.
1.2363 Travail à froid
Le 1.2363 est un acier à durcissement à l’air qui peut être travaillé par déformation à froid, mais il faut faire attention car cela peut entraîner des tensions internes qui peuvent provoquer des fissures et des déformations. Le formage à froid peut rendre le matériau 1.2363 cassant, voire le fissurer, ce qui peut avoir une influence sur sa malléabilité. Le formage à froid du 1.2363, qui présente une bonne ténacité et une bonne résistance à l’usure, a l’avantage d’offrir de meilleures tolérances dimensionnelles que le formage à chaud.
1.2363 Résistance à l'usure
La résistance à l’usure pour le 1.2363 est de 4 sur une échelle où 1 est faible et 6 est élevé.
1.2363 PROPRIÉTÉS TECHNIQUES
Le 1.2363 est-il un acier pour couteaux ?
Bien que l’acier à outils 1.2363 puisse être utilisé comme acier pour couteaux ou lames en raison de sa combinaison de résistance à l’usure, de ténacité, de facilité de coupe et d’affûtage facile, il est principalement utilisé pour les couteaux tactiques ou de chasse. Bien qu’il présente une certaine résistance à la corrosion, le 1.2363 n’est pas un acier inoxydable et les couteaux fabriqués avec cet acier doivent être régulièrement entretenus et protégés des environnements humides pour éviter la corrosion.
1.2363 Dureté de travail
La dureté de travail pour l’acier à outils 1.2363 se situe entre 58 et 62 HRC.
1.2363 Densité de l'acier
La densité typique de l’acier à outils 1.2363 est de 7,86 g/cm3 à température ambiante.
1.2363 Usinabilité
Le matériau 1.2363 obtient un 3 pour son usinabilité sur une échelle où 1 est faible et 6 élevé.
1.2363 Résistance à la traction
Le 1.2363 a une résistance à la traction d’environ 815 N/mm2 à la livraison. La résistance à la traction indique la capacité de charge maximale. Pour atteindre cette valeur, on effectue un essai de traction qui montre quelle force est nécessaire pour étirer ou allonger un échantillon avant qu’il ne se brise.
1.2363 Limite d'élasticité
La limite d’élasticité du 1.2363 est d’environ 1.270 – 2.200 N/mm2 . La limite d’élasticité indique la tension qui peut être appliquée avant qu’un matériau ne subisse une déformation plastique. Au-delà de ce point, le matériau ne reprend pas sa forme initiale lorsque la contrainte est supprimée, mais reste déformé ou se rompt même.
1.2363 Conductibilité thermique
Le tableau suivant indique la conductivité thermique de l’acier à outils 1.2363 à différentes températures.
Conductivité thermique
Valeur (W/m*K)
À une température de
15,8
20 °C
26,7
350 °C
29,1
700 °C
1.2363 Coefficient de dilatation thermique
Ce diagramme montre dans quelle mesure le 1.2363 peut se dilater ou se contracter lorsque les températures changent, ce qui peut être très important lorsqu’on travaille avec des températures élevées ou de fortes variations de température.
1.2363 Capacité thermique spécifique
La capacité thermique spécifique de l’acier à outils 1.2363 est de 0,46 J/kg*K. Cette valeur indique la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer une certaine quantité de matériau d’un kelvin.
D’USINAGE – ÉCROÛTÉ / TOURNÉ!
1.2363 PROCÉDÉ
1.2363 Traitement thermique
Il convient de faire preuve de prudence lors du traitement thermique du 1.2363 afin d’éviter la décarburation.
1.2363 Recuit
L’acier à outils 1.2363 doit être protégé et chauffé de manière homogène à une température comprise entre 800 et 840 °C. Refroidissez ensuite le four à raison d’environ 10 °C par heure jusqu’à une température de 650 °C, puis laissez la pièce continuer à refroidir à l’air.
1.2363 Recuit de détente
Pour réduire les tensions après le pré-usinage, chauffez la pièce à une température de 650 °C et maintenez-la pendant 2 heures. Ensuite, laissez-la refroidir dans le four à une température de 500 °C et pour finir, cet acier peut être refroidi à l’air.
1.2363 Revenu
Dès que les pièces ont atteint une température d’environ 65 °C après la trempe, elles doivent être soumises à un revenu. La température de revenu habituelle pour le 1.2363 se situe entre 150 et 260 °C.
Pour les outils soumis par exemple à des chocs, il est recommandé d’effectuer un double revenu à une température de 480 – 540 °C, en maintenant la température pendant au moins une heure pour les petites pièces, et une heure par 25 mm d’épaisseur pour les pièces plus grandes.
Pour plus d’informations, consultez le diagramme suivant sur le revenu du 1.2363 :
1.2363 Trempe
L’acier à outils 1.2363 est traité par préchauffage de la pièce à une température de 650 – 750 °C, puis il est rapidement chauffé à 930 – 970 °C et maintenu à cette température pendant 30 minutes pour que la pièce soit uniformément chauffée à cœur. Laisser ensuite refroidir à température ambiante dans un air sec et doux. Pour éviter la décarburation et l’oxydation, les pièces doivent être protégées pendant le traitement thermique.
1.2363 Traitement cryogénique
Pour une précision dimensionnelle maximale, les pièces devraient être traitées à des températures négatives et/ou vieillies artificiellement.
Immédiatement après la trempe, la pièce doit être soumise à un traitement cryogénique à des températures comprises entre -40 et -80 °C et maintenue pendant 2 à 3 heures après avoir subi un revenu ou un vieillissement. Le traitement cryogénique augmente la dureté à 1 – 3 HRC. En raison de la formation de fissures, ce traitement est déconseillé pour les formes complexes.
1.2363 Vieillissement artificiel
Le vieillissement artificiel de l’acier consiste à remplacer le revenu après la trempe par un chauffage à 110 – 140 °C avec un temps de maintien de 25 – 100 heures.
1.2363 Trempe
La trempe doit être effectuée le plus rapidement possible. Afin d’éviter des déformations excessives et/ou des fissures de trempe, le refroidissement doit être régulier et avec une vitesse de refroidissement suffisante.
- Huile pour les pièces petites et simples
- Four sous vide avec surpression de gaz lors du refroidissement
- Air pulsé ou atmosphère
- Bain de revenu ou lit fluidisé à 180 – 220 °C ou 500 – 550 °C suivi d’un refroidissement à l’air.
1.2363 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.
1.2363 Diagramme isotherme ZTU
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, par exemple la perlite, la martensite ou la bainite, commencent à se former.
1.2363 TRAITEMENT DE SURFACE
Afin de réduire le frottement et d’augmenter la résistance à l’usure et à la corrosion, certains aciers pour travail à froid subissent un traitement de surface par nitruration, nitruration au titane ou chromage dur.
1.2363 Nitruration
La nitruration confère à la surface du matériau une couche dure présentant une excellente résistance à l’usure et à l’abrasion. Afin de répondre à chaque application, l’épaisseur de la couche de nitruration doit être bien réfléchie.
1.2363 USINAGE
1.2363 Erosion
Lors de l’érosion à l’état trempé et revenu, la couche de recast est entièrement éliminée par exemple par meulage et polissage. Ensuite, faites redémarrer l’outil à environ 25 °C en dessous de la température de revenu précédente et maintenez-le à cette température pendant 2 heures.
1.2363 Surépaisseur d'usinage / Modifications dimensionnelles
Le 1.2363, comme d’autres aciers à outils, conserve mieux ses dimensions lorsqu’il est refroidi à la bonne température de trempe. Le 1.2363 se contracte après le revenu s’il est surchauffé, et ne doit donc pas être trempé à une température supérieure à 970°C. En revanche, il se dilate lorsqu’il est soumis à un revenu inférieur à 315°C.
1.2363 Forgeage
Chauffer les pièces de manière uniforme entre 1065 et 1120 °C et éviter de forger en dessous d’une température de 927 °C. Le matériau doit être réchauffé aussi souvent que nécessaire. Pour refroidir les grandes pièces, chauffez le four à environ 840 °C, placez la pièce dans le four et maintenez-la à cette température jusqu’à ce que les pièces soient uniformément chauffées à cœur. Éteignez ensuite le four et laissez les pièces refroidir lentement dans le four. Notez qu’il ne s’agit pas d’un recuit ; les pièces doivent être recuites, comme décrit dans la section « 1.2363 Recuit », après avoir été forgées et refroidies.
1.2363 Soudage
Le soudage de l’acier à outils permet d’obtenir de bons résultats si les précautions appropriées sont prises (température de travail élevée, préparation des coutures, choix des matériaux supplémentaires et des procédés de soudage appropriés). Dans le cas où les pièces doivent être polies ou photogravées, il est nécessaire de travailler avec un type d’électrode approprié.
