1.2714+QT (AFNOR 55NCDV7+QT) - EN UN COUP D'ŒIL
Quel type d'acier est le 1.2714+QT (AFNOR 55NCDV7+QT) ?
L’acier 1.2714+QT (AFNOR 55NCDV7+QT), ici trempé et revenu, est un acier à outils au chrome-nickel à trempe à l’huile et est souvent utilisé pour des applications où une haute ténacité est nécessaire. Grâce à sa teneur en nickel, le 55NiCrMoV7+QT présente une meilleure ténacité tout en conservant une bonne dureté et une bonne résistance à l’usure.
Avec sa faible teneur en carbone, il présente une résistance aux chocs légèrement supérieure en comparaison avec les aciers plus fortement alliés et peut être utilisé lorsque la résistance à l’usure est secondaire par rapport à une ténacité élevée.
Caractéristiques techniques
L’acier à outils 1.2714+QT (AFNOR 55NCDV7+QT) présente une combinaison unique de propriétés. Sa haute teneur en carbone en fait un bon choix pour les applications nécessitant une haute résistance à l’usure. Sa ténacité exceptionnelle fait que l’acier 1.2714+QT (AFNOR 55NCDV7+QT)résiste aux chocs et est moins sensible à l’égrenure et à la rupture.
Pour le choix du matériau, il faut protéger le 1.2714+QT (AFNOR 55NCDV7+QT) contre la corrosion, mais aussi choisir le bon traitement thermique. Si le 1.2714+QT (AFNOR 55NCDV7+QT) n’est pas correctement traité à chaud, de nombreuses propriétés de cette nuance peuvent être affectées.
• haute résistance à la compression
• haute stabilité au revenu
• résistant aux fissures dues au feu
• refroidissable à l’eau
• haute ténacité au chocs
• 1.2714 est nitruable et érodable
• « QT » désigne l’état de traitement thermique “traité” (en anglais quenched and tempered)
Applications possibles
L’acier à outils 1.2714+QT (AFNOR 55NCDV7+QT) résiste aux charges et aux chocs, présente une bonne ténacité et une bonne résistance à l’usure ainsi qu’une dureté appropriée. Ces propriétés conviennent pour des applications comme les couteaux et les lames, les outils de formage à froid, les roulements à billes, les bagues, les outils de travail du bois, les broches, les cames et les ressorts.
• matrices d’estampage
• poinçons de presse
• têtes de poinçon
• poinçons de filage
• matrices de presse pour empreinte
• lames de cisailles à chaud
• poinçons de perforation à chaud
• outils de presse à filer
• enclumes de forge
• porte-matrices
• outils de soutien
• embases pour mandrins de presse
• plaques de compression
• plaques de découpe blindées
1.2714+QT Valeurs de référence
Analyse chimique:
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni | V |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,5 - 0,6 | 0,1 - 0,4 | 0,6 - 0,9 | 0,0 - 0,03 | 0,0 - 0,03 | 0,8 - 1,2 | 0,35 - 0,55 | 1,5 - 1,8 | 0,05 - 0,15 |
Chemical designation:
55NiCrMoV7+QT
Working hardness: approx. 40 HRC (delivery condition) up to 54 HRC
Delivery condition:
max. 400 HB
1.2714+QT PROPRIÉTÉS PHYSIQUES
À quels groupes d'acier appartient le 1.2714+QT ?
- Acier à outils
- Acier pour travail à chaud
Le 1.2714+QT est-il un acier inoxydable ?
Non, l’acier à outils 1.2714+QT n’est pas un acier inoxydable au sens classique du terme. L’acier inoxydable a une teneur en masse de 10,5 % de chrome, le 1.2714 a une teneur en masse de 0,8 à 1,2 % de chrome.
Le 1.2714+QT est-il résistant à la corrosion ?
Le 1.2714+QT n’est pas un acier résistant à la corrosion. Pour être résistant à la corrosion, l’acier doit avoir une teneur en chrome d’au moins 10,5 % afin de résister à la corrosion comme l’acier inoxydable. Bien que le 1.2714+QT présente une certaine résistance à la corrosion, il se corrode lorsqu’il est exposé à des environnements corrosifs ou à l’humidité. Pour protéger cette nuance d’acier, il est possible de la revêtir ou d’appliquer un traitement de surface supplémentaire contre la corrosion.
Le 1.2714 est-il magnétisable ?
En tant que matériau ferreux, le 1.2714 peut être magnétisé, ceci est particulièrement vrai pour les matériaux à l’état martensitique.
1.2714+QT Travail à chaud
Contrairement au travail à froid, le travail à chaud, le laminage à chaud, le forgeage et l’extrusion ne durcissent pas l’acier à outils 1.2714+QT. La porosité est ainsi réduite, la structure globale améliorée et le matériau peut être formé sur une grande surface.
Il faut faire attention lors du formage à chaud pour éviter une couche de calamine, d’éventuelles déformations et une croissance excessive des grains.
1.2714+QT Travail à froid
Le travail à froid, l’étirage à froid, le laminage et le forgeage à froid peuvent provoquer un écrouissage, obtenir des tolérances plus étroites et une surface lisse sans autre traitement.
L’augmentation de la dureté peut à son tour favoriser la formation de fissures, mais aussi entraîner une usure accrue des outils. Les tensions internes générées par ce processus devraient idéalement être compensées par un recuit de détente.
1.2714+QT Résistance à l'usure
La résistance à l’usure du 1.2714+QT est de 2 sur une échelle, 1 étant faible et 6 élevé.
1.2714+QT PROPRIÉTÉS TECHNIQUES
Le 1.2714+QT est-il un acier pour couteaux ?
La combinaison d’une teneur élevée en carbone, de la ténacité, d’une résistance raisonnable à l’usure et du fait que le 1.2714+QT s’aiguise facilement et présente une assez bonne tenue de coupe font de cette nuance d’acier un acier adapté à la fabrication de couteaux.
Étant donné que le 1.2714+QT n’est pas un acier inoxydable, les couteaux doivent être conservés au sec et dans un endroit propre afin d’éviter la corrosion.
1.2714+QT Dureté de travail
La dureté de travail pour le 1.2714+QT se situe entre 40 et 54 HRC.
1.2714+QT Densité de l'acier
En règle générale, la densité de l’acier à outils 1.2714+QT est de 7,8 g/cm3 à température ambiante.
1.2714+QT Résistance à la traction
L’acier à outils 1.2714+QT a une résistance à la traction d’environ 850 N/mm2. La résistance à la traction indique la capacité de charge maximale. Pour obtenir cette connaissance, on effectue un essai de traction qui montre quelle force est nécessaire pour étirer ou allonger un échantillon avant qu’il ne se brise.
1.2714+QT Usinabilité
Le matériau 1.2714+QT obtient une note de 3 pour son usinabilité, sur une échelle où 1 est faible et 6 élevé.
1.2714+QT Conductivité thermique
Le tableau suivant montre la conductivité thermique de l’acier à outils 1.2714+QT à différentes températures.
Conductivité thermique
Valeur (W/m*K)
Selon la température
36,0
20 °C
38,0
350 °C
35,0
700 °C
1.2714+QT Coefficient de dilatation thermique
Le coefficient de dilatation thermique indique dans quelle mesure le matériau peut se dilater ou se contracter lors d’un changement de température. Il s’agit d’une information très importante, notamment lorsque l’on travaille à des températures élevées ou en cas de fortes variations de température pendant l’utilisation.
Coefficient moyen de dilatation thermique
10-6m/(m*K)
À une température de
12,2
20 – 100 °C
13,0
20 – 200 °C
13,3
20 – 300 °C
13,7
20 – 400 °C
14,2
20 – 500 °C
14,4
20 – 600 °C
1.2714+QT Capacité thermique spécifique
La capacité thermique spécifique du 1.2714+QT est de 0,46 J/g*K à température ambiante. Cette valeur indique la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer une certaine quantité de matériau de 1 kelvin.
1.2714+QT Résistance électrique spécifique
La résistance électrique est indiquée dans le tableau suivant. La conductivité électrique est l’équivalent de la résistance électrique spécifique.
Résistance électrique spécifique
Valeur (Ohm*mm²)/m
À une température de
0,3
20 °C
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1.2714+QT PROCÉDÉ
1.2714+QT Traitement thermique
Comme cette nuance d’acier est livrée trempée, un traitement thermique n’est normalement pas nécessaire. Si une dureté plus élevée ou une trempe ultérieure est nécessaire, veuillez suivre les étapes ci-dessous. L’objectif du traitement thermique est d’augmenter la dureté et la résistance à l’usure. Le processus doit être effectué avec soin afin de ne pas créer ou réintroduire des tensions ou autres défauts.
1.2714+QT Recuit
Chauffez lentement et uniformément le matériau jusqu’à une température de 650 à 700 °C et maintenez cette température pendant 1 heure par 25 mm d’épaisseur, ou au moins 2 heures. Laissez-le ensuite refroidir lentement dans le four, à raison de 10 °C par heure, jusqu’à 538 °C, puis laissez-le refroidir davantage à l’air.
Pour améliorer l’usinabilité, refroidir lentement la pièce dans le four jusqu’à une température de 677 °C, la maintenir à cette température pendant 8 heures, puis la refroidir à l’air jusqu’à température ambiante.
1.2714+QT Recuit de détente
Chauffez uniformément les pièces à une température entre 566 et 677 °C et maintenez-les pendant deux heures. Terminez ce processus en laissant les pièces refroidir dans le four jusqu’à 482 °C, puis à l’air jusqu’à température ambiante.
Normalisation du 1.2714+QT
La normalisation du 1.2714+QT peut améliorer l’usinabilité et les propriétés mécaniques, ainsi que réduire les contraintes internes, car la normalisation lui confère une structure de grain perlitique plus fine et plus uniforme.
1.2714+QT Trempe
Chauffez uniformément les pièces à une température de 677 – 732 °C, puis continuez à la température d’austénitisation de 816 – 843 °C et maintenez cette température pendant 10 – 30 minutes. Pour protéger le matériau d’une calamine ou d’une décarburation excessive, chauffez les pièces soit dans du sel neutre, emballez-les dans des copeaux de fonte ou du coke usagé, ou chauffez-les dans une atmosphère protectrice ou un four sous vide.
1.2714+QT Traitement par congélation
Le traitement cryogénique peut être effectué comme extension du refroidissement après l’austénitisation et avant le revenu.
Un traitement cryogénique peut améliorer la dureté et la ténacité du 1.2714+QT, augmenter sa résistance à l’usure et sa stabilité – autant d’avantages qui peuvent conférer une plus longue durée de vie aux outils et aux composants. Cependant, la durée du traitement et la vitesse de refroidissement doivent être prises en compte pour déterminer si un traitement en dessous du point de congélation est bénéfique pour ce type de matériau.
1.2714+QT Refroidissement
- Huile, chauffée – les pièces doivent être refroidies à 50 – 65 °C ou jusqu’à ce qu’elles puissent être facilement tenues en main, puis le matériau doit être immédiatement revenu.
- Air – cette méthode de refroidissement est appliquée aux outils de moins de 25 mm d’épaisseur. Le refroidissement à l’air est une option plus sûre pour les pièces petites et délicates, car elles sont moins déformées par le refroidissement à l’air que par le refroidissement à l’huile.
1.2714+QT 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 des processus tels que la trempe, le recuit et la normalisation.
1.2714+QT 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 commencent à se former, par exemple la perlite, la martensite ou la bainite.
1.2714+QT TRAITEMENT DE SURFACE
Le choix du traitement de surface dépend des exigences, de l’environnement dans lequel les pièces/outils sont utilisés, des propriétés requises et des charges prévues.
Pour améliorer ses performances et sa durée de vie, les traitements de surface suivants peuvent être appliqués au 1.2714+QT.
1.2714+QT Nitruration
La nitruration consiste à diffuser de l’azote dans la surface afin d’augmenter la dureté de la surface et d’améliorer la résistance à la corrosion. Comme ce procédé utilise des températures basses, la probabilité de déformation est faible. Si la nitruration n’est pas effectuée correctement, le matériau peut devenir cassant.
1.2714+QT Carburation
Ce processus consiste à introduire du carbone dans la surface afin d’améliorer la résistance à l’usure et la dureté de la surface. Comme il s’agit d’un processus à haute température, il convient d’être prudent, car il peut modifier les propriétés du matériau et entraîner une déformation de celui-ci.
1.2714+QT Brunissage
Le brunissage est souvent utilisé pour des raisons esthétiques, car il permet d’obtenir une finition noire et bleue, souvent utilisée pour les outils ou les armes à feu, car il réduit la réflexion de la lumière sur la surface.
1.2714+QT Procédés PVD et CVD
Les revêtements PVD (Physical Vapor Deposition) et CVD (Chemical Vapor Deposition) déposent tous deux une fine couche à la surface du matériau, ce qui peut augmenter la résistance à l’usure ou réduire le frottement.
- PVD – dépôt physique en phase vapeur
- CVD – dépôt chimique en phase vapeur
1.2714+QT Grenaillage (Shot Peening)
Le grenaillage de précontrainte consiste à projeter à grande vitesse des petites particules sphériques de verre, de céramique ou d’acier sur la surface du matériau, en laissant de petites cavités qui remplacent la contrainte de traction sur la surface par une couche de compression résiduelle. Le grenaillage de précontrainte renforce le matériau 1.2714+QT et rend la surface plus résistante, ce qui prévient les phénomènes de fatigue et de corrosion sous contrainte.
1.2714+QT USINAGE
1.2714+QT Erosion
Avec sa bonne conductivité électrique et sa dureté, le 1.2714+QT peut être érodé. L’érosion est souvent utilisée pour obtenir des tolérances serrées ou pour faire ressortir des détails compliqués dans un matériau trempé.
1.2714+QT Surépaisseur d'usinage / modifications dimensionnelles
Comme la plupart des métaux, le 1.2714+QT peut se contracter et se dilater lorsqu’il est chauffé ou refroidi. Les changements de phase, les contraintes résiduelles et la décarburation peuvent également entraîner des variations dimensionnelles qui peuvent avoir un impact sur les propriétés de cette nuance d’acier. Pour éviter cela, il peut être avantageux de préchauffer les pièces.
Un chauffage et un refroidissement contrôlés, la réduction des contraintes et la prévention de la surchauffe, mais aussi un milieu approprié pour la trempe, peuvent réduire le risque de chocs thermiques et de modifications dimensionnelles indésirables, comme la déformation ou le gauchissement, mais aussi la formation de fissures, ce qui peut éventuellement conduire à devoir recommencer un projet depuis le début.
1.2714+QT Forgeage
Chauffez lentement et uniformément la pièce jusqu’à une température de 982 à 1038 °C. Ne laissez pas la température descendre en dessous de 871 °C et chauffez le matériau autant de fois que nécessaire. Une fois le processus de forgeage terminé, refroidissez lentement les pièces dans de la chaux, des cendres sèches ou dans un four.
1.2714+QT Soudage
Le 1.2714+QT est en principe soudable. Les surfaces doivent être exemptes de graisse et de saleté ainsi que de rouille et de vernis. Pour éviter la formation de fissures, un durcissement excessif et une perte de propriétés, le matériau doit être préchauffé lentement. Des charges similaires peuvent être ajoutées au matériau de base et le procédé de soudage doit être choisi en fonction des exigences spécifiques.
Une surchauffe peut entraîner une croissance des grains, ce qui affaiblit à son tour la soudure et peut être évité en utilisant la bonne combinaison de courant, de tension et de vitesse de déplacement. Pour réduire les tensions qui se produisent pendant le soudage, le matériau peut être revenu après le soudage.
