Correspondance des normes mondiales et des appellations commerciales

Fiche technique
GRANE

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Appellations

Euronorme /
Nom usuel
Afnor Aisi-ASTM
GRANE 50NCD12 L6 / L 6

Compositions

 C Si Mn Cr Mo Ni
min
moy0.550 0.300 0.500 1.000 0.300 3.000
max

Applications et caractéristiques

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Introduction

- Acier à outils
- Acier pour moules à matière plastique

+ -

GENERALITES

- Acier au nickel-chrome-molybdène présentant les caractéristiques suivantes :
- Excellente ténacité
- Dureté élevée
- Bonne aptitude à la trempe
- Bonne aptitude à l’usinage
- Bonne stabilité dimensionnelle à la trempe
- Bonne résistance à l’usure
- Bonnes propriétés de polissage

+ -

APPLICATIONS

- Moules à injection pour thermoplastiques (50–56 HRC)
- Moules à injection pour matières thermodurcissables (52–56 HRC)
- Moules à compression/transfert (50–56 HRC)
- Lames de cisailles (à chaud) (50–54 HRC)
- Lames de cisailles (à froid) (52–56 HRC)
- Matrices de forgeage (37–47 HRC)
- Outils de forgeage à froid (40–50 HRC)
- Outils de cintrage (52–56 HRC)
- Poinçons d’estampage (à chaud) (37–47 HRC)
- Poinçons d’estampage (à froid) (52–56 HRC)
- Eléments de construction à haute résistance (40–56 HRC)
- Outils de formage pour alliages d’étain, de plomb et de zinc (44–50 HRC)

+ -

PROPRIETES PHYSIQUES ET CARACTERISTIQUES MECANIQUES

Etat Trempé revenu à 54 HRC :

1) à 20°C :
- Densité : 7800 kg/m3
- Module d'élasticité : 200 000 N/mm²
- Coefficient de dilatation thermique par °C à partir de 20°C : non communiqué
- Conductibilité thermique W m/m².°C : 28,0
- Chaleur spécifique : 460 J/kg°C

2) à 200°C :
- Densité : 7750 kg/m3
- Module d'élasticité : 195 000 N/mm²
- Coefficient de dilatation thermique par °C à partir de 20°C : 12,0 x 10E-6
- Conductibilité thermique W m/m².°C : 28,5
- Chaleur spécifique : non communiqué

3) à 400°C :
- Densité : 7700 kg/m3
- Module d'élasticité : 185 000 N/mm²
- Coefficient de dilatation thermique par °C à partir de 20°C : 13,4 x 10E-6
- Conductibilité thermique W m/m².°C : 30,0
- Chaleur spécifique : non communiqué

4) Résistance à la traction (à 20°C) :
- Les valeurs de résistance à la traction ne doivent être considérées que comme approximatives.
- Toutes les éprouvettes ont été prélevées, dans le sens du laminage, sur une barre de 25 mm de diamètre, trempée à l’huile à partir de 850 (plus ou moins 10°C) et revenue à deux reprises jusqu’à la dureté indiquée.

5) à 54 HRC :
- Charge de rupture Rm N/mm² : 2080
- Limite d'élasticité Rp 0,2 N/mm² : 1620

6) à 46 HRC :
- Charge de rupture Rm N/mm² : 1550
- Limite d'élasticité Rp 0,2 N/mm² : 1320

+ -

TRAITEMENT THERMIQUE

1) RECUIT D’ADOUCISSEMENT :
- Protéger l’acier contre la décarburation et le chauffer à coeur jusqu’à 600°C, puis à l’air libre.
- Le réchauffer à nouveau jusqu’à 650°C (temps de maintien 10 h), puis laisser refroidir au four jusqu’à 500°C, puis à l’air libre.

2) RECUIT DE DETENTE :
- Après dégrossissage avec outil de coupe, l’outil doit être chauffé à coeur jusqu’à 650°C (temps de maintien 2 h).
- Refroidir ensuite lentement jusqu’à 500°C, puis à l’air libre.

3) TREMPE :
- Température de préchauffage : 600–700°C
- Température d’austénitisation : 800–860°C, normalement 840°C.
- à 800°C : 60 mn (Temps de maintien) - Dureté avant revenu 57 HRC (plus ou moins 2)
- à 825°C : 45 mn (Temps de maintien) - Dureté avant revenu 58 HRC (plus ou moins 2)
- à 850°C : 30 mn (Temps de maintien) - Dureté avant revenu 58 HRC (plus ou moins 2)
- Temps de maintien = temps de maintien à la température de trempe après que l’outil ait été chauffé à coeur.
- Durant la trempe, il convient de protéger la pièce de la décarburation et de l’oxydation.

4) AGENTS DE REFROIDISSEMENT :
- Air soufflé
- Four sous vide avec gaz pulsé à haute pression
- Bain étagé à 200–250°C pendant 15–30 minutes,puis refroidissement à l’air. (Un temps de maintien plus long en bain étagé aboutit à une dureté moindre.)
- Huile.
- Afin d’obtenir des propriétés optimales, le taux de refroidissement devrait être aussi rapide qu’il est concomitant d’une distorsion acceptable.
- Procéder au revenu dès que l’outil atteint 50–70°C.

5) REVENU :
- Calculer la température de revenu de manière à obtenir la dureté désirée. Tenir compte ici de l’influence du temps de maintien à la température de revenu.
- Procéder à deux revenus successifs. Température minimale de revenu : 180°C. Temps de maintien à cette température : min. 2 h.
- Pour éviter la fragilité de revenu, il ne faut pas effectuer le revenu dans la plage 300–350°C.

6) VARIATIONS DIMENSIONNELLES A LA TREMPE :
- Les variations dimensionnelles de la trempe et du revenu varient en fonction de la température, du type d’équipement et du milieu de refroidissement utilisé lors du traitement thermique.
- La taille et la forme géométrique de l’outil sont également des facteurs essentiels.
- L’outils doit donc toujours être fabriqué avec une marge de travail suffisante pour compenser les déformations.
- Utilisez 0,15% comme régle directrice pour GRANE.

7) NITRURATION :
- Avant nitruration, le moule doit être trempé et revenu. La température de revenu doit être au moins 25°C plus élevée que la température de nitruration.
- La nitruration donne une couche superficielle dure, offrant une très bonne résistance à l’usure et à l’érosion.
- Cette couche nitrurée améliore également la résistance à la corrosion.
- La dureté superficielle après nitruration à 525°C en atmosphère ammoniacale est d’environ 500 HV.
8) TRAITEMENT TENIFER :
- Le traitement Tenifer à 570°C donne une dureté superficielle d’environ 625 HV. 2 heures de ce traitement permettent d’obtenir une couche dure d’environ 0,15 mm d’épaisseur.

9) ELECTRO-EROSION :
Si l’on recourt à l’électro-érosion pour l’usinage d’un outil trempé et revenu, celui-ci doit alors faire l’objet d’un revenu complémentaire à environ 25°C au-dessous de la température de revenu précédente.

10) POLISSAGE :
- GRANE présente à l’état trempé et revenu une excellente aptitude au polissage. Chaque nuance d’aciers a un temps de polissage optimum qui dépend largement de la dureté et de la technique de polissage. Un surpolissage peut conduire à un mauvais fini de surface par exemple un effet peau d’orange

11) 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 (température de travail élevée, préparation du joint, choix des électrodes et méthode de soudure).

12) CHROMAGE DUR :
- Après chromage dur il convient de procéder à un revenu à 180°C pendant 4 heures, pour éviter les risques de fragilisation par l’hydrogène.

13) PHOTOGRAVURE :
- L’acier GRANE a une structure très homogène, avec une faible teneur en inclusions non métalliques, ce qui est dû au dégazage sous vide qu’il a subi en cours d’élaboration.
- Cela assure une reproduction précise et durable de l’empreinte réalisée par photogravure.

+ -

DISTRIBUTEURS

- GRANE - UDDEHOLM

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INFORMATIONS DIVERSES

1) Etat de livraison :
Recuit doux à environ 230 HB

2) Couleur d’identification :
Blanc / Orange

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AUTRES

- L’extraordinaire combinaison de ténacité et de résistance à l’usure caractérisant l’acier GRANE permet son utilisation pour la fabrication d’outils divers, appelés à supporter aussi bien des températures élevées que basses.
- Cet acier sert, entre autres, pour les outils de moulage dans l’industrie des matières plastiques, ainsi que pour les outils exposés à de fortes pressions, des contraintes par chocs et des efforts de flexion.
- La dureté relativement élevée que peut acquérir l’acier GRANE (max. 56 HRC), même par trempe sous vide, le rend particulièrement approprié pour la fabrication de moules devant allier à une longue durée un niveau de ténacité satisfaisant.

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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