Correspondance des normes mondiales et des appellations commerciales

Fiche technique
X50CrMoV8 / VIKING

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Appellations

Euronorme /
Nom usuel
Afnor
X50CrMoV8 / VIKING Z50CDV8

Compositions

 C Si Mn Cr Mo V
min
moy0.500 1.000 0.500 8.000 1.500 0.500
max

Applications et caractéristiques

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Introduction

- ACIER A OUTILS

+ -

GENERALITES

- Acier à outils pour le découpage et l'emboutissage à haute sollicitation

- Acier fortement allié, trempant à l'huile, à l'air et sous vide
- Bonne stabilité dimensionnelle en cours de traitement thermique
- Bonne aptitude à l'usinage et à la rectification
- Excellente combinaison de ténacité et de résistance à l'usure
- Dureté normale comprise dans la plage 52-58 HRC.

+ -

APPLICATIONS

- Découpage de précision
- Lames de cisailles
- Emboutissage profond
- Estampage à froid
- Matrices de rétreint
- Cylindres de laminoirs
- Filières d'extrusion à froid à géométrie compliquée
- Outils d'étirage pour tubes.

+ -

PROPRIETES PHYSIQUES ET CARACTERISTIQUES MECANIQUES

Trempé et revenu à 58 HRC :

1) à 20°C :
- Densité (kg/m3) : 7750
- Coefficient de dilatation thermique par °C à partir de 20°C : non communiqué
- Module d'élasticité N/mm² : 190000
- Conductivité thermique W/m°C : 26,1
- Chaleur spécifique J/kg °C : 460
2)à 200°C :
- Densité (kg/m3) : 7700
- Coefficient de dilatation thermique par °C à partir de 20°C : 11,6 x 10E-6
- Module d'élasticité N/mm² : 185000
- Conductivité thermique W/m°C : 27,1
- Chaleur spécifique J/kg °C : non communiqué

3) à 400°C :
- Densité (kg/m3) : 7650
- Coefficient de dilatation thermique par °C à partir de 20°C : 11,3 x 10 E-6
- Module d'élasticité N/mm² : 170000
- Conductivité thermique W/m°C : 28,6
- Chaleur spécifique J/kg °C : non communiqué

4) Résistance à la traction :
- Les valeurs de résistance à la traction doivent être considérées comme uniquement indicatives. Toutes les éprouvettes ont été prélevées dans le sens du laminage sur une barre ronde de 35 mm de diamètre, puis trempées à l'huile à partir de 1010 (plus ou moins 10°C) et soumises à deux revenus successifs à la dureté indiquée.

a) Pour une dureté 58 HRC :
- Résistance à la traction Rm N/mm² : 1960
- Limite élastique Rp0,2 N/mm² : 1715
- Striction,Z% : 15
- Allongement, A5 % : 6

b) Pour une dureté 55 HRC :
- Résistance à la traction Rm N/mm² : 1860
- Limite élastique Rp0,2 N/mm² : 1620
- Striction,Z% : 28
- Allongement, A5 % : 7

c) Pour une dureté 50 HRC :
- Résistance à la traction Rm N/mm² : 1620
- Limite élastique Rp0,2 N/mm² : 1470
- Striction - Z% : 35
- Allongement, A5 % : 8

5) Résistance à la compression :
- Les éprouvettes ont été prélevées de la même manière que celles utilisées pour les essais de résistance à la traction et soumises au même traitement thermique que celles-ci.
- à 58 HRC : Résistance à la compression Rm N/mm² : 2745 - Résistance à la compression Rp0,2 N/mm² : 2110
- à 55 HRC : Résistance à la compression Rm N/mm² : 2450 - Résistance à la compression Rp0,2 N/mm² : 2060
- à 50 HRC : Résistance à la compression Rm N/mm² : 2060 - Résistance à la compression Rp0,2 N/mm² : 1715

6) Structure :
- La structure de l'acier VIKING, soumis à une trempe à partir de 1010°C et à deux revenus successifs à 540°C, est composée de carbures, de martensite revenue et d'environ 1% d'austénite résiduelle.

+ -

TRAITEMENT THERMIQUE

1) RECUIT DOUX :
Température de recuit doux 880°C. Pour empêcher la décarburation superficielle, l'acier doit être protégé contre la décarburation. Après chauffage à coeur à 880°C, refroidissez au four à raison d'environ 10°C par heure jusqu'à 650°C, puis à l'air libre.

2) RECUIT DE DETENTE :
Après dégrossissage, l'outil doit être chauffé à coeur jusqu'à 650°C et maintenu 2 heures à cette température. Refroidissez ensuite lentement jusqu'à 500°C puis à l'air libre.

3) FORGEAGE :
Température de forgeage 900 - 1090°C. L'acier doit être chauffé lentement et régulièrement jusqu'à environ 700°C, ensuite plus rapidement jusqu'à la température de forgeage. Après forgeage, refroidissez lentement dans un four, du charbon de bois sec, du sable ou de la vermiculite.

4) TREMPE :
- Température de préchauffe : 600-700°C
- Température d'austénitisation : 980 à 1050°C normalement 1010°C.
- à 980°C : maintien 40 mn - dureté avant revenu environ 57 HRC
- à 1010°C : maintien 30 mn - dureté avant revenu environ 60 HRC
- à 1050°C : maintien 20 mn - dureté avant revenu environ 60 HRC
- Temps de maintien = temps de maintien à la température de trempe après que l'outil ait été chauffé à coeur.
- Protection contre la décarburation : Pour protéger le métal de la décarburation et de l'oxydation lorsqu'on le chauffe pour atteindre la température de trempe, il existe différentes formules :
- Chauffage en bain de sel neutre
- Atmosphère protectrice, gaz endothermique
- Vide.

5) AGENTS DE REFROIDISSEMENT :
- Circulation d'air ou air ambiant
- Air pulsé
- Trempe étagée martensitique à 200-550°C pendant 1 à 120 minutes, puis refroidissement à l'air
- Huile.
- Note: Procédez au revenu dès que l'outil atteint 50-70°C.

6) TEMPERATURES DE TRANSFORMATION :
- Lorsque l'on chauffe à 100°C par heure, la formation d'austénite commence à environ 800°C et prend fin à environ 850°C.
- Lorsque l'on refroidit à raison de 100°C par heure, la transformation de l'austénite commence à environ 820°C et prend fin à environ 750°C.

7) REVENU :
- Le chauffage à la température de revenu doit être lent et régulier et il convient de procéder à deux revenus successifs.
Température mini 180°C.
Temps de maintien à la température de revenu 2 heures minimum.

8) TREMPE AU CHALUMEAU ET TREMPE PAR INDUCTION :
- Les méthodes de trempe au chalumeau et de trempe par induction sont toutes deux applicables à l'acier VIKING.
- Pour obtenir une dureté bien uniforme après trempe au chalumeau ou par induction, il est possible de prétremper d'abord l'acier à environ 35 (plus ou moins 2) HRC. Ensuite, après la trempe, il convient de procéder à un double revenu à 180°C au minimum.

9) NITRURATION :
- La nitruration donne une couche superficielle dure résistant à l'usure et à l'érosion. La dureté superficielle après nitruration à une température de 525°C en atmosphère d'ammoniaque atteint environ 1000 HV.
- Pour une nitruration de 20h : profondeur de trempe environ 0,15 mm
- Pour une nitruration de 30h : profondeur de trempe environ 0,25 mm
- Pour une nitruration de 60h : profondeur de trempe environ 0,30 mm
- Une nitrocarburation à 570°C d'une durée de 2 heures permet d'obtenir une fine couche superficielle d'une dureté de 900 à 1000 HV.

10) SOUDAGE :
- De bons résultats peuvent être obtenus lors du soudage d'aciers à outils pour autant que les précautions adéquates soient prises en cours de soudage.
- L'acier VIKING est soudable, mais il est toutefois essentiel de préchauffer la pièce concernée avant soudage pour éviter les risques de fissures.
Le mode opératoire recommandé est le suivant :
1. Soudage d'acier VIKING recuit doux
- Préchauffez à 300 - 400°C
- Soudez à 300 - 400°C
- Après refroidissement lent jusqu'à environ 80°C procédez immédiatement au recuit d'adoucissement
- Trempez et faites un double revenu.
2. Soudage de réparation d'acier VIKING à l'état trempé et revenu
- Préchauffez à la température de revenu précédente, mini 250°C, maxi 300°C
- Soudez à cette température, sans jamais descendre au-dessous de 200°C
- Refroidissez à l'air jusqu'à environ 80°C
- Procédez immédiatement à un revenu à une température inférieure de 25°C à la température de revenu précédente.
- Note : Pour souder de l'acier VIKING recuit doux, il faut utiliser une électrode de même composition que le métal de base.
- Pour de bons résultats à l'état trempé, servez-vous d'électrodes OK Selectrode 84.52 ou UTP 67S
- Pour le soudage MMA, et UTP A67S ou Castolin Casto TIG 5 pour le soudage TIG.
- La soudure aura environ la même dureté que le métal de base.

11) ELECTRO-EROSION :
- Si l'outil trempé et revenu doit être usiné par électro-érosion, il convient après électro-érosion de faire un revenu supplémentaire dont la température sera d'environ 25°C inférieure à la dernière température de revenu utilisée.

+ -

CONDITIONS D'UTILISATION DES OUTILS

- Le comportement d'un outil est influencé par un certain nombre de facteurs tels que la lubrification et le refroidissement, la rigidité du montage, les caractéristiques du matériau découpé (usure par abrasion ou adhérence), l'épaisseur de ce même matériau, la conception de l'outil et de la pièce, l'importance des séries, etc.

+ -

DISTRIBUTEURS

- VIKING - UDDEHOLM

+ -

AUTRES

- Les aciers résistant aux chocs, que l'on trouve habituellement sur le marché pour le découpage et l'emboutissage à haute sollicitation, ne présentent pas la combinaison optimale de propriétés requises pour ces types d'opérations :

1) S1 / N55 WC20 - mauvaise aptitude à la trempe et faible résistance à
l'usure

2) W.-Nr. 1.2767 / 40NCD16 - faible résistance à
l'usure

3) H 13 / Z40CDV5 - résistance insuffisante à l'usure et à la
compression

4) S 7 - résistance à l'usure insuffisante pour les grandes
séries
- L'acier VIKING est pour sa part un acier à outils fortement allié, qui doit sa polyvalence au fait qu'il possède la combinaison de ténacité et de résistance à l'usure exactement appropriée au découpage et à l'emboutissage à haute sollicitation.
- Découpage et perçage de matériaux jusqu'à 25 mm d'épaisseur.
- Pour le découpage avec poinçon et matrice, les outils doivent posséder une certaine ténacité. Lorsqu'elles découpent des tôles ou des feuillards épais, les arêtes sont en effet soumises à des efforts de traction extrêmement élevés.
- L'outil doit donc être suffisamment tenace pour ne pas s'ébrécher, cette ténacité se trouvant devoir augmenter en fonction de l'épaisseur du matériau découpé.
- C'est pourquoi il faut choisir un acier tenace et résistant aux chocs et, dans le même temps, l'outil doit présenter une résistance adéquate à l'usure pour permettre des productions en séries rentables.

5) ETAT DE LIVRAISON :
Recuit doux à env. 225 HB

6) CODE DE COULEUR :
Rouge - Blanc

Les indications et caractéristiques contenues dans cette fiche technique ne sont données qu'à titre d'information afin d'aider le lecteur dans son évaluation personnelle. Elles ne peuvent en aucun cas faire l'objet de garantie. Elles sont modifiables sans préavis en fonction de l'évolution des techniques de fabrication et de la normalisation. Les valeurs indiquées constituent des valeurs typiques ou moyennes et non des valeurs maximales ou minimales garanties. La responsabilité de la SARL METONORM ne pourrait en aucun cas être étendue au choix d'un produit ou aux conséquences de ce choix.

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