1.7147 (AFNOR 20MC5) - EN UN COUP D'ŒIL
Quel type d'acier est le 1.7147 (AFNOR 20MC5) ?
La nuance 1.7147 est également connue sous son nom abrégé de 20MnCr5 ou EC100. Il s’agit d’un acier de construction noble qui peut être utilisé lorsque les applications nécessitent une haute dureté de surface et un cœur tenace. La combinaison d’une surface dure et d’un cœur tenace donne une haute résistance à la traction des pièces, ce qui peut être nécessaire dans l’industrie automobile comme dans la construction mécanique.
Caractéristiques techniques
L’acier de cémentation 1.7147 (AFNOR 20MC5) est utilisé dans de nombreuses industries et applications. Des traitements thermiques et de surface appropriés permettent de définir la ténacité et la résistance à l’usure et font de cette nuance un acier extrêmement performant.
- acier pour de travail à froid
- acier pour moulage de matières plastiques
- acier de cémentation
- surface résistante à l’usure
- cœur tenace
- bonne usinabulité
- bien à l’emboutissage à froid
- bien polissable
- durcissable en couche superficielle
- nitruable
- soudable
Applications Possibles
Comme acier pour le travail à froid et le moulage de matières plastiques, le 1.7147 (AFNOR 20MC5) peut être utilisé de diverses manières. Voici quelques exemples d’applications de ce matériau :
- 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
1.7147 Valeurs de référence
Analyse chimique:
| C | Si | Mn | P | S | Cr |
|---|---|---|---|---|---|
| 0,17 - 0,22 | 0,0 - 0,4 | 1,1 - 1,4 | 0,0 - 0,025 | 0,0 - 0,035 | 1,0 - 1,3 |
Chemical designation:
20MnCr5, (EC100)
Working hardness (surface):
58-60 HRC
Delivery condition:
max. 217 HB
1.7147 PROPRIÉTÉS PHYSIQUES
À quel groupe d'acier appartient le 1.7147 ?
- Acier de cémentation
- Acier pour moules en plastique
- Acier pour travail à froid
- Acier de construction
Le 1.7147 est-il un acier inoxydable ?
Le 1.7147 n’est pas un acier inoxydable au sens classique du terme.
Le 1.7147 est-il résistant à la corrosion ?
Pour être résistant à la corrosion, un acier doit avoir une teneur de 10,5 %. Le 1.7147 a une teneur de 1 à 1,3 % et n’est donc pas résistant à la corrosion.
Le 1.7147 est-il magnétisable ?
En tant qu’acier faiblement allié, le 1.7147 contient principalement du fer, ce qui lui confère des propriétés ferromagnétiques. Le 1.7147 est donc magnétisable.
Le 1.7147 peut-il être travaillé à froid ?
En tant qu’acier pour travail à froid, le 1.7147 présente une bonne aptitude à l’emboutissage à froid. Il peut être utilisé pour des applications soumises à des contraintes élevées à basse température.
Le 1.7147 est-il résistant à l'usure ?
Sur une échelle où 1 est faible et 6 élevé, le 1.7147 obtient une note de 5 pour sa résistance à l’usure.
1.7147 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
Le 1.7147 est-il un acier à couteaux ?
Le matériau 1.7147 ne convient pas à la fabrication de couteaux. Pour fabriquer des couteaux de haute qualité, un acier doit présenter une dureté et une résistance à la coupe élevées, ainsi qu’une grande résistance à la corrosion. La combinaison des propriétés précédentes permet d’obtenir un couteau de haute qualité, incassable, facile à affûter et résistant à la corrosion.
Le 1.7147 ne possède pas la résistance à la corrosion nécessaire et ne conserve son tranchant que de manière limitée, ce qui ne le rend pas adapté à la fabrication de couteaux.
1.7147 Dureté à la mise en forme
La dureté à la mise en forme du matériau 1.7147 se situe entre 58 et 60 HRC.
1.7147 Densité de l'acier
La densité du 1.7147 à température ambiante est de 7,75 g/cm3.
1.7147 Résistance à la traction
Le 1.7147 a une résistance à la traction d’environ 720 N/mm2. Pour obtenir ces résultats, un essai de traction est effectué afin de déterminer la force nécessaire pour étirer ou allonger un échantillon avant qu’il ne se rompe.
1.7147 Usinabilité
La norme DIN 1.7147 obtient une note de 5 pour son usinabilité sur une échelle où 1 est faible et 6 élevé.
1.7147 Conductivité thermique
1.7147 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
Valeur 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
1.7147 Capacité thermique spécifique
Cette valeur indique la quantité de chaleur nécessaire pour réchauffer d’un kelvin une certaine quantité de matière.
1.7147 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
0,12
20 °C
ACIER DE CÉMENTATION!
1.7147 PROCÉDÉ
1.7147 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.
1.7147 Recuit d'adoucissement
Pour le recuit d’adoucissement du 1.7147, le matériau est chauffé à une température de 650 à 700 °C, puis refroidi lentement dans le four.
1.7147 Revenu
Pour le revenu, le 1.7147 est chauffé à une température comprise entre 150 et 200 °C et maintenu à cette température. Pour finir, le matériau est refroidi à l’air.
1.7147 Durcissement (durcissement à cœur)
Pour le durcissement à cœur du 1.7147, celui-ci est chauffé uniformément à une température comprise entre 850 et 900 °C, puis refroidi.
1.7147 Durcissement (durcissement superficiel)
Pour le durcissement superficiel, le 1.7147 est chauffé uniformément à une température comprise entre 780 et 820 °C, puis refroidi.
1.7147 Refroidissement
Le refroidissement après le durcissement du noyau et de la couche superficielle s’effectue dans les milieux suivants :
- Huile
- Bain chaud (160 – 250 °C)
1.7147 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.
1.7147 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.
1.7147 TRAITEMENT DE SURFACE
1.7147 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.
1.7147 Procédés PVD et CVD
Ces deux procédés déposent 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
1.7147 USINAGE
1.7147 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 de différents matériaux, telles que l’érosion par fil, l’érosion par étincelage ou l’érosion par enfonçage.
1.7147 Forgeage
Pour le forgeage, le 1.7147 est chauffé à une température comprise entre 850 et 1100 °C, puis forgé à cette température.
1.7147 Soudage
Le 1.7147 peut être soudé avec un préchauffage approprié, un procédé de soudage et des additifs de soudage adaptés, ainsi qu’un post-chauffage.
