Fiche technique
CALMAX

Introduction

- Acier pour moules à plastiques et pour travail à froid.

GENERALITES

CALMAX est un acier allié au chrome-molybdène-vanadium caractérisé par :
- Haute ténacité
- Excellente résistance à l’usure
- Excellente trempabilité à coeur
- Excellente stabilité dimensionnelle à la trempe
- Excellente aptitude au polissage
- Excellente soudabilité
- Excellente trempabilité à la flamme et par induction.

APPLICATIONS

- Moules de production en série
- Moules pour plastiques renforcés
- Moules de moulage par compression.
- Découpage et formage généraux
- Découpage et formage de force
- Emboutissage profond
- Frappe
- Matriçage à froid de géométries complexes
- Galets
- Lames de cisaille
- Outillage prototype.

PROPRIETES PHYSIQUES ET CARACTERISTIQUES MECANIQUES

A température ambiante :
- Densité : 7,77
- Module d’élasticité N/mm² : 194000
- Coefficient de dilatation thermique par °C à partir de 20°C : 11,7
- Conductibilité thermique W.m/m².°C : non communiqué
- Chaleur spécifique J/kg°C : 455
A 200°C :
- Densité kg/m3 : 7,72
- Module d’élasticité N/mm² : 188000
- Coefficient de dilatation thermique par °C à partir de 20°C : 12,0
- Conductibilité thermique W.m/m².°C : 27
- Chaleur spécifique J/kg°C : 525
A 400°C :
- Densité kg/m3 : 7650
- Module d’élasticité N/mm² : 178000
- Coefficient de dilatation thermique par °C à partir de 20°C : 13,0
- Conductibilité thermique W.m/m². °C : 32
- Chaleur spécifique J/kg°C : 608

TRAITEMENT THERMIQUE

1) RECUIT
DOUX
- Protéger l’acier et chauffer à coeur à 860°C, temps de maintien à température : 2 h.
- Refroidir dans un four à raison de 20°C/h jusqu’à 770°C, puis de 10°C/h jusqu’à 650°C, ensuite à l’air libre.

2) RECUIT DE
DETENTE
- Après dégrossissage, chauffer l’outil à coeur à 650°C, temps de maintien à température 2 h.
- Refroidir lentement à 500°C, puis à l’air libre.
3) TREMPE
- Préchauffage : 600–750°C.
- Température d’austénitisation : 950–970°C, normalement 960°C.
- à 950°C : Dureté avant revenu (HRC) = 62
- à 960°C : Dureté avant revenu (HRC) = 63
- à 970°C : Dureté avant revenu (HRC) = 64
(Temps de maintien à température 30 mn)
(Temps de maintien = temps de maintien à température d’austénitisation après chauffe à coeur complète de l’outil. Pendant la trempe, protéger la pièce contre la décarburation et l’oxydation.)

4) AGENTS DE
TREMPE
- Ventilation forcée à air/gaz
- Four à vide à pression positive adéquate
- Bain de sels ou lit fluidisé à 200–550°C, puis refroidissement à l’air forcé
- L’huile.
- Note 1 : La trempe à l’huile entraîne des variations dimensionnelles et des risques de rupture.
- Note 2 : Faire le revenu de l’outil dès que sa temperature atteint 50–70°C.
5) REVENU
- Choisissez la température de revenu en fonction de la dureté requise en vous référant au diagramme de revenu.
- Faites revenir deux fois, avec un refroidissement intermédiaire à température ambiante.
- Température de revenu minimale : 180°C.
- Temps de maintien : 2 h minimum.

DISTRIBUTEURS

- CALMAX - UDDEHOLM

INFORMATIONS DIVERSES

1) Etat de livraison :
Recuit doux à 200 HB

2) Code couleur :
blanc / violet

3) Variations dimensionnelles :
- 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’outil doit donc toujours être fabriqué avec une marge de travail suffisante pour compenser les déformations. Utilisez 0,20% comme règle directrice pour CALMAX.

AUTRES

1) TRAITEMENT DE
SURFACE
- On effectue un traitement de surface sur certains outils, afin de réduire le frottement et d’accroître la résistance à l’usure de l’outil. - Les traitements les plus communément pratiqués sont la nitruration et le revêtement de surface avec des couches résistant à l’usure, carbure de titane et nitrure de titane (CVD, PVD).
- Les deux procédés de nitruration les plus couramment utilisés sont la nitruration ionique et la nitruration gazeuse ; elle est cependant la méthode préférée pour CALMAX quand on requiert une dureté du substrat égale ou supérieure à 54 HRC.
- Une profondeur de nitruration épaisse réduit considérablement la ténacité de l’outil. La profondeur de nitruration, qui peut être contrôlée par la durée de nitruration, devra être choisie en fonction de l’application concernée.
- CALMAX peut aussi être revêtu CVD mais la température du revêtement ne devra pas excéder 960°C. L’outil devra être retrempé après avoir été revêtu. Les revêtements PVD peuvent être déposés à des températures entre 200 et 500°C. Si l’on utilise 200°C, la dureté en sous-couche CALMAX sera plus élevée que celle obtenue à une température de dépôt de 500°C. Cependant, l’adhérence du revêtement sur l’acier est meilleure si l’on utilise une température de depôt de 500°C. La température de dépôt PVD devrait être env. 20°C plus basse que la température de revenu utilisée préalablement.

2) ELECTRO EROSION
Si l’électro-érosion est effectuée à l’état trempé et revenu, soumettre l’outil à un revenu complémentaire à 25°C environ en dessous de la température de revenu précédente.

3) SOUDAGE
Le soudage de CALMAX donne de bons résultats si des précautions adéquates sont prises :
- Gardez toujours l’arc le plus court possible. Positionnez l’électrode à 90° par rapport aux flancs du joint pour éviter la formation de creux. Inclinez également l’électrode de 75–80° par rapport à la direction d’avancement.
- Pour les réparations importantes, soudez les premières couches avec un métal d’apport tendre. Exécutez les deux premières couches avec le même diamètre d’électrode et le même courant.
- Des soudures de réparation importantes doivent être effectuées à haute température.
- Bien préparer les joints.

4) TRAITEMENT THERMIQUE APRES
SOUDAGE
- Etat trempé : Faire revenir à 10–20°C en dessous de la température de trempe primitive.
- Etat recuit doux : Chauffer à coeur à 860°C sous atmosphère protégée. Refroidir dans un four à raison de 10°C/h jusqu’à 650°C, puis à l’air libre.
5) SOUDAGE
- Les meilleurs résultats seront obtenus après polissage et décapage en utilisant des consommables de même composition que l’acier du moule, c’est-àdire des consommables CALMAX/CARMO.

6) PHOTOGRAVURE ET POLISSAGE :
CALMAX possède une structure très homogène. Ceci allié à une teneur faible en inclusions non métalliques (grâce au dégazage sous vide pendant la fabrication) assure une reproduction fidèle et constante du modèle après la photogravure ainsi qu’un très bon fini de surface après polissage.
Note : En raison de la composition de CALMAX, le procédé de gravure à employer doit être identique à celui employé pour les aciers à forte teneur de chrome.