1.7131 (AFNOR 16MC5) - EN UN COUP D'ŒIL
Quel type d'acier est le 1.7131 (AFNOR 16MC5) ?
Le 1.7131, également connu sous les noms de 16MnCr5 ou EC80, est un acier de cémentation polyvalent. La combinaison de sa dureté, de sa ténacité et de sa résistance à l’usure en fait une bonne nuance pour les applications nécessitant une surface dure et un cœur tenance.
Caractéristiques techniques
Le 1.7131 (AFNOR 16MC5) est un acier pour le travail à froid et le moulage de matières plastiques qui fait partie du groupe des aciers de cémentation. Comme durcisseur de couche superficielle, il est souvent utilisé pour des pièces soumises à des contraintes mécaniques, mais il peut également être trempé à cœur.
- acier de cémentation
- acier pour moulage de matières plastiques
- acier pour de travail à froid
- bonne usinabilité
- bien à l’emboutissage à froid
- bien polissable
- durcissable en couche superficielle
- trempabilité à cœur
- surface dure, cœur tenace → bonne résistance à la traction des pièces
- érodable
- nitruable
- corrodable
Applications Possibles
Grâce à sa bonne combinaison de dureté et de ténacité, le 1.7131 (AFNOR 16MC5) peut être utilisé dans différentes industries pour de nombreuses applications différentes. Le 1.7131 (AFNOR 16MC5) peut être trempé à cœur et en couches superficielles, ce qui est important pour les pièces soumises à des contraintes mécaniques.
- 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
- composants charnières
- essieux
- roues dentées
- bielles
- roues coniques
- roues à disque
- boulons de piston
- arbres à cames
- boulons
- broches
- articulations à cardan
1.7131 Valeurs de référence
Analyse chimique:
| C | Si | Mn | P | S | Cr |
|---|---|---|---|---|---|
| 0,14 - 0,19 | 0,0 - 0,4 | 1,0 - 1,3 | 0,0 - 0,025 | 0,0 - 0,035 | 0,8 - 1,1 |
Dénomination chimique:
16MnCr5, (EC80)
Dureté d’utilisation:
58-60 HRC
Dureté à la livraison:
max. 217 HB
1.7131 PROPRIÉTÉS PHYSIQUES
À quel groupe d'acier appartient le 1.7131 ?
- Acier de cémentation
- Acier pour moules en plastique
- Acier pour travail à froid
- Acier de construction
Le 1.7131 est-il un acier inoxydable ?
Le 1.7131 n’est pas un acier inoxydable au sens classique du terme. Pour être classé comme acier inoxydable, un acier doit contenir au moins 10,5 % de chrome, alors que cette nuance en contient entre 0,8 et 1,1 %.
Le 1.7131 est-il résistant à la corrosion ?
Le 1.7131 n’est résistant à la corrosion que dans certaines conditions. Pour être résistant à la corrosion, un acier doit contenir 10,5 % de chrome, alors que le 1.7131 en contient entre 0,8 et 1,1 %.
Le 1.7131 est-il magnétisable ?
En tant que matériau ferromagnétique, le 1.7131 est magnétisable et peut être usiné sur une plaque magnétique.
1.7131 Résistance à l'usure
Le 1.7131 obtient une note de 5 pour sa résistance à l’usure sur une échelle où 1 est faible et 6 élevé.
1.7131 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
Le 1.7131 est-il un acier à couteaux ?
Le 1.7131 a une teneur en carbone modérée de 0,14 à 0,19 % et donc une dureté modérée. Un acier à couteaux doit présenter une dureté et une tenue de coupe élevées, ainsi qu’une meilleure résistance à la corrosion. Le 1.7131 est principalement utilisé comme acier de cémentation.
1.7131 Dureté de travail
La dureté de travail du matériau 1.7131 se situe entre 58 et 60 HRC.
1.7131 Densité de l'acier
La densité du 1.7131 à température ambiante est de 7,85 g/cm3.
1.7131 Résistance à la traction
1.7131 Usinabilité
La norme DIN 1.7131 obtient une note de 5 pour son usinabilité sur une échelle où 1 est faible et 6 élevé.
1.7131 Conductivité thermique
La conductivité thermique du 1.7131 est de 44,0 W/(m*K) à température ambiante.
1.7131 Coefficient de dilatation thermique
Le coefficient de dilatation thermique indique dans quelle mesure le matériau peut se dilater ou se contracter en cas de variation de température. Il s’agit d’une information très importante, en particulier lorsque l’on travaille à des températures élevées ou en cas de fortes variations de température pendant l’utilisation.
Coefficient moyen de dilatation thermique
Valure trempé
10-6m/(m*K)
À une température de
11,5
20 – 100 °C
12,5
20 – 200 °C
13,3
20 – 300 °C
13,9
20 – 400 °C
1.7131 Capacité thermique spécifique
Cette valeur indique la quantité de chaleur nécessaire pour réchauffer d’un kelvin une quantité donnée de matériau.
1.7131 Résistance électrique spécifique
La résistance électrique spécifique est indiquée dans le tableau suivant. La conductivité électrique est la valeur équivalente de la résistance électrique spécifique.
Résistance électrique spécifique
Valeur (Ohm*mm²)/m
À une température de
0,16
20 °C
LA PASSION DE L’ACIER!
1.7131 PROCÉDÉ
1.7131 Traitement thermique
Le traitement thermique permet de définir les propriétés des matériaux. Il doit donc toujours être effectué avec précaution. Il permet de définir des propriétés telles que la résistance, la ténacité, la dureté de surface et la résistance à la température, qui peuvent à leur tour prolonger/améliorer la durée de vie des pièces, des outils et des composants.
Le traitement thermique comprend le recuit de mise en solution, le recuit d’adoucissement, la normalisation, le recuit de détente, mais aussi le revenu, le durcissement, le refroidissement et la trempe.
1.7131 Recuit
Le 1.7131 est chauffé uniformément à une température de 650 à 700 °C pour le recuit d’adoucissement, puis refroidi dans le four.
1.7131 Recuit de détente
Afin d’éliminer les tensions internes, le 1.7131 est chauffé uniformément à une température comprise entre 650 et 680 °C, puis refroidi lentement
1.7131 Recuit normal
Pour le recuit normal, le 1.7131 est chauffé uniformément à une température comprise entre 850 et 880 °C, puis refroidi à l’air libre.
1.7131 Revenu
La température de revenu est choisie en fonction de la dureté et des propriétés souhaitées.
Le revenu permet de réduire les tensions internes, mais aussi d’obtenir un équilibre ciblé entre la résistance et la ténacité du matériau.
Le 1.7131 est chauffé uniformément à une température de 150 à 200 °C et maintenu à cette température pendant 1 heure par 20 mm, avec un minimum de 2 heures.
1.7131 Carburation
Pour la carburation, le 1.7131 est chauffé uniformément à une température comprise entre 880 et 980 °C, puis refroidi.
Lors de la carburation, le carbone se diffuse dans la surface de l’acier et le refroidissement permet de le maintenir dans la couche superficielle. Le carbone utilisé pour la carburation peut être solide, liquide ou gazeux.
Après le processus de carburation, l’acier présente, grâce au carbone ajouté, une surface dure et un noyau tenace, car il contient moins de carbone que la couche superficielle. Cette combinaison confère à l’acier une bonne ductilité et une durée de vie plus longue.
1.7131 Durcissement (durcissement à cœur)
Pour le durcissement à cœur du 1.7131, celui-ci est chauffé uniformément à une température de 850 à 900 °C, puis refroidi.
1.7131 Durcissement (durcissement superficiel)
Pour le durcissement superficiel, le 1.7131 est chauffé uniformément à une température comprise entre 780 et 820 °C, puis refroidi.
1.7131 Refroidissement
Le refroidissement après le durcissement du noyau et de la couche superficielle s’effectue dans les milieux suivants :
- Huile
- Bain chaud (150 – 250 °C)
1.7131 Diagramme ZTU continu
Ce diagramme montre les micro-changements au fil du temps à différentes températures. Ceux-ci sont importants pour le traitement thermique, car ils fournissent des informations sur les conditions optimales pour des processus tels que le durcissement, le recuit et la normalisation.
1.7131 Diagramme ZTU isothermique
Ce diagramme montre les changements structurels à l’échelle microscopique au fil du temps à température constante. Il indique à quelle température et après combien de temps différentes phases, par exemple la perlite, la martensite ou la bainite, commencent à se former.
1.7131 TRAITEMENT DE SURFACE
1.7131 Nitruration
Ce procédé consiste à diffuser de l’azote dans la surface du 1.7131 afin d’obtenir une surface plus dure. Cela permet d’améliorer la résistance à l’usure et à la corrosion.
1.7131 Carbonitruration
La carbonitruration consiste à diffuser de l’azote et du carbone dans la surface afin d’améliorer la résistance à l’usure.
1.7131 Procédés PVD et CVD
Ces deux procédés consistent à déposer une couche mince et dure à la surface du matériau afin de lui conférer une surface plus dure avec une meilleure résistance à l’usure, une meilleure résistance à la corrosion et un frottement réduit.
- PVD – dépôt physique en phase vapeur
- CVD – dépôt chimique en phase vapeur
1.7131 Chromage dur
Dans ce procédé, le 1.7131 est recouvert électrolytiquement d’une couche de chrome dans un bain galvanique. Cela lui confère une meilleure résistance à l’usure et à la corrosion. Le chromage modifie également l’esthétique des composants, car il permet d’appliquer une couche décorative et résistante au ternissement qui peut être polie pour obtenir un brillant éclatant.
1.7131 USINAGE
1.7131 Érosion
En général, un matériau est érodé afin de fabriquer des pièces à partir d’un seul bloc. L’érosion peut être utilisée pour fabriquer des matrices ou des formes plus complexes. Il existe différentes méthodes d’érosion pour différents matériaux, telles que l’érosion par fil, l’érosion par étincelage ou l’érosion par enfonçage.
1.7131 Forgeage
Pour le forgeage, le 1.7131 est chauffé à une température comprise entre 850 et 1050 °C et forgé à cette température.
1.7131 Soudage
Le 1.7131 n’est soudable que dans certaines conditions.
