1.2738 (AFNOR 40CMND8) - EN UN COUP D'ŒIL
Quel type d'acier est le 1.2738 (AFNOR 40CMND8) ?
Le 1.2738 (40CrMnNiMo8-6-4) est un acier pour moules plastiques en raison de sa bonne usinabilité et de son excellente aptitude au polissage. Le nickel contenu dans cet acier à outils permet d’obtenir une dureté plus homogène dans l’ensemble du matériau.
Le 1.2738 (AFNOR 40CMND8) peut être utilisé dans une grande variété d’applications car il présente un bon équilibre entre dureté et ténacité, ce qui lui donne un avantage pour la résistance à la fissuration et à la rupture quand il est utilisé pour des applications où la surface est soumise à de fortes contraintes.
Caractéristiques techniques
Le 1.2738 (AFNOR 40CMND8) présente une bonne combinaison de propriétés qui lui confèrent le bon mélange de dureté, de ténacité et d’usinabilité. Ces propriétés permettent au 1.2738 d’être un excellent choix pour les moules et les outils de précision.
• acier à outils (pré-traité)
• point fort: fabrication de moules en plastique
• meilleure trempe et revenu grâce à l’ajout de nickel
• résistance plus uniforme pour les épaisseurs >400 mm par rapport au 1.2311
• faible teneur en soufre
• bien polissable
• peut être grainé
• chromable dur
Applications possibles
Sa dureté élevée, sa résistance à l’usure, la stabilité de ses bords, sa bonne usinabilité et son excellente aptitude au polissage font du 1.2738 (AFNOR 40CMND8) un bon choix pour les moules et les matrices, ainsi que pour les outils de haute précision. Le 1.2738 (AFNOR 40CMND8) a une longévité plus longue en raison de sa résistance uniforme et de sa haute ténacité.
• moules pour matières plastiques
• cadres de moulage
• moules de coulée sous pression
• matrices
• outils de forge
• outils de filage
• presses d’extrusion pour tubes
• outils pour hydroformage
• moules pour pare-chocs
• industrie automobile
• construction des installations
1.2738 Valeurs de référence
Analyse chimique:
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,35 - 0,45 | 0,2 - 0,4 | 1,3 - 1,6 | 0,0 - 0,03 | 0,0 - 0,03 | 1,8 - 2,1 | 0,15 - 0,25 | 0,9 - 1,2 |
Dénomination chimique:
40CrMnNiMo8-6-4
Dureté d’utilisation: env. 32 HRC (état de livraison traité) jusqu’à 50 HRC
Dureté à la livraison:
max. 325 HB
1.2738 PROPRIÉTÉS PHYSIQUES
À quels groupes d'acier le 1.2738 appartient-il ?
- Acier à outils
- Acier pour travail à froid
- Acier pour moulage plastique
Le 1.2738 est-il de l'acier inoxydable ?
Pour être classé comme acier inoxydable, le matériau doit contenir au moins 10,5 % de chrome en masse. Le 1.2738 a une teneur en masse de 1,8 à 2,1 % de chrome et ne peut donc pas être classé comme acier inoxydable.
Le 1.2738 est-il résistant à la corrosion ?
L’acier à outils 1.2738 possède une certaine résistance à la corrosion. Cependant, pour être totalement résistant à la corrosion, le matériau doit avoir un pourcentage massique d’au moins 10,5 %, ce que ne présente pas l’acier 1.2738 avec une teneur en chrome de 1,8 à 2,1 %.
Le 1.2738 est-il magnétisable ?
Le 1.2738 est un acier ferromagnétique qui peut être magnétisé. En raison de la teneur en nickel, la magnétisation peut être légèrement réduite. Pour usiner ce matériau, il peut être fixé sur des machines à adhérence magnétique pour le meulage et le fraisage.
1.2738 Résistance à l'usure
La résistance à l’usure pour le 1.2738 est de 3 sur une échelle où 1 est faible et 6 est élevé.
1.2738 PROPRIÉTÉS TECHNIQUES
Le 1.2738 est-il un acier pour couteaux ?
Le 1.2738 peut être utilisé pour la fabrication de couteaux, car il présente un bon équilibre entre la ténacité et la dureté, ainsi qu’une bonne résistance à l’usure, et il est facile à travailler. Les couteaux en 1.2738 résistent aux chocs, ne se fendent pas facilement, ont une bonne tenue de coupe et peuvent être relativement bien affûtés. Les couteaux fabriqués dans ce matériau doivent recevoir un traitement ou un revêtement de surface supplémentaire afin d’éviter la formation de rouille en cas d’utilisation dans un environnement corrosif ou humide.
1.2738 Dureté de travail
La dureté de travail pour le 1.2738 se situe entre 32 HRC (état de livraison trempé) et 50 HRC.
1.2738 Densité de l'acier
En règle générale, la densité de l’acier à outils 1.2738 est de 7,80 g/cm3 à température ambiante.
1.2738 Résistance à la traction
Le 1.2738 a une résistance à la traction d’environ 1100 N/mm2 à la livraison. La résistance à la traction indique la capacité de charge maximale. Pour obtenir cette information, on effectue un essai de traction qui montre quelle force est nécessaire pour étirer ou allonger un échantillon avant qu’il ne se brise.
1.2738 Conductivité thermique
La conductivité thermique pour 1.2738 est de 34,5 W/(m*K) à température ambiante.
Conductivité thermique
Valeur
À une température de
34,5
20 °C
33,5
350 °C
32,0
700 °C
1.2738 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
Valeur 10-6m/(m*K)
À une température de
11,1
20 – 100 °C
12,9
20 – 200 °C
13,4
20 – 300 °C
13,8
20 – 400 °C
14,2
20 – 500°C
14,6
20 – 600°C
14,9
20 – 700 °C
1.2738 Capacité thermique spécifique
La capacité thermique spécifique de l’acier à outils est de 0,46 J/kg*K à température ambiante. Cette valeur indique la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer une certaine quantité de matériau de 1 Kelvin.
1.2738 PROCÉDÉ
1.2738 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 d’autres défauts.
1.2738 Recuit d'adoucissement
Chauffez les pièces à une température de 710 à 740 °C et maintenez-les pendant 2 à 5 heures. En règle générale, le temps de maintien est d’environ 1 heure par 25 mm d’épaisseur. Ensuite, refroidissez lentement les pièces dans le four de 10 à 20 °C par heure jusqu’à 600 °C. De là, continuez à les laisser refroidir à l’air libre.
1.2738 Recuit de détente
Chauffez uniformément la pièce à une température de 500 à 550 °C et maintenez-la. Pour finir, refroidissez lentement les pièces dans le four. Le refroidissement lent des pièces permet d’éviter la réapparition de tensions dans les pièces. Le recuit de détente contribue à maintenir la stabilité dimensionnelle et à prolonger la durée de vie des outils.
1.2738 Revenu
Sélectionnez la température de revenu appropriée et chauffez lentement le matériau à cette température immédiatement après le durcissement. Maintenez cette température pendant une heure par 25 mm d’épaisseur, ou au moins 2 heures, puis refroidissez à l’air.
Le choix de la bonne température de revenu détermine l’équilibre entre la dureté et la ténacité. Si une température plus élevée est appliquée, la pièce aura une plus grande ténacité, mais elle réduira sa dureté.
1.2738 Trempe
Chauffez uniformément le matériau à une température de 840 – 870 °C, maintenez-le pendant 15 – 30 minutes, puis laissez-le refroidir.
1.2738 Trempe à la flamme et par induction
En tant qu’acier pour moules plastiques, cette nuance peut être trempée à la flamme ou par induction afin de réduire les dommages de surface et une dureté d’environ 50 HRC peut être atteinte.
La trempe à la flamme doit être effectuée de manière uniforme après le prétraitement, car un chauffage irrégulier peut entraîner des déformations ou des fissures.
Par rapport à la trempe à la flamme, la trempe par induction est une trempe contrôlée, plus rapide et plus profonde.
Il est recommandé de procéder au revenu du 1.2738 après la trempe à la flamme ou par induction, voir le thème « Revenu ». Pour obtenir les meilleurs résultats et conserver l’ensemble des propriétés offertes, ces processus doivent être contrôlés et correctement exécutés.
1.2738 Refroidissement
Le refroidissement du matériau 1.2738 reconvertit l’austénite en martensite, une phase très fragile. Le 1.2738 doit être revenu après le refroidissement afin d’éliminer les tensions et de réduire la fragilité.
- Polymère
- Huile
1.2738 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.
1.2738 TRAITEMENT DE SURFACE
Ci-dessous, quelques exemples de traitements de surface pour l’acier à outils 1.2738.
1.2738 Nitruration
Le matériau 1.2738 peut être nitruré afin d’augmenter la dureté de la surface et la résistance à l’usure et à l’érosion. De plus, la nitruration de la surface augmente la résistance à la corrosion. Pour nitrurer le matériau, il convient de le pré-usiner, de le soumettre à un recuit de détente et de le rectifier.
1.2738 Chromage dur
La nuance 1.2738 convient pour le chromage. Après le chromage dur, laissez le matériau reposer à une température de 180 °C pendant environ 4 heures. Pour éviter la fragilisation par l’hydrogène, le revenu doit être effectué dans les 4 heures suivant le revêtement.
1.2738 Polissage
A l’état de livraison (trempé), le 1.2738 présente une bonne aptitude au polissage. Il faut veiller à ne pas polir les pièces trop fortement avec une pression élevée, car un polissage trop long peut entraîner des dommages indésirables tels que décoloration, peau d’orange ou piqûres de corrosion. La préparation est également très importante. Les outils et les pièces doivent être exempts de poussière et une pâte à polir doit être ajoutée à l’outil lors du polissage manuel ou mécanique. Si le matériau n’est pas préparé sans poussière, des particules peuvent pénétrer dans la surface lors du polissage et provoquer des piqûres et/ou des rayures sur la surface. Les rayures et les piqûres peuvent à leur tour constituer une porte d’entrée pour l’humidité, ce qui peut entraîner une corrosion au fil du temps.
1.2738 USINAGE
Le 1.2738 est facile à usiner et permet d’obtenir un excellent état de surface. La vitesse de coupe et l’avance doivent être prises en compte en raison de la dureté du matériau et un liquide de refroidissement doit être utilisé pour réduire la surchauffe et l’usure de l’outil.
1.2738 Surépaisseur d'usinage / modifications dimensionnelles
Lors du chauffage et du refroidissement rapides, du recuit de détente, de l’usinage ainsi que du soudage, des variations dimensionnelles peuvent se produire. Ces processus doivent être soigneusement contrôlés et effectués de manière régulière afin d’éviter les déformations.
1.2738 Soudage
Le 1.2738 peut être soudé avec toutes les méthodes traditionnelles. Chauffez le matériau à une température comprise entre 316 et 371 °C, en veillant à ne pas laisser la température de soudage descendre en dessous de 316 °C. Les matériaux d’apport doivent être adaptés à la dureté du matériau de base. Laissez refroidir lentement jusqu’à 100 – 150 °C. Ensuite, chauffez à une température de 538 °C pendant une heure par 25 mm, par profondeur de soudure, sans dépasser 566 °C, ce qui entraînerait une perte de dureté. Ensuite, le matériau doit être revenu 2 fois si possible.
