Correspondance des normes mondiales et des appellations commerciales

Fiche technique
CALDIE

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Appellations

Euronorme /
Nom usuel
Din Appellation ® 1
CALDIE X70CrMoV5-2 CALDIE

Compositions

 C Si Mn Cr Mo V
min
moy0.700 0.200 0.500 5.000 2.300 0.500
max

Applications et caractéristiques

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Introduction

- Acier à outil

+ -

GENERALITES

Le Caldie est un acier à outil au chrome-molybdène-vanadium qui se caractérise par :
- Une excellente résistance à l’écaillage et à la fissuration
- Une résistance parfaite à l’usure
- Une dureté élevée ( > 60 HRC ) après un revenu à haute température
- Une excellente stabilité dimensionnelle au traitement thermique et en service
- D’excellentes propriétés de trempabilité à coeur
- Une usinabilité et une aptitude à la rectification excellentes
- D’excellentes aptitudes au polissage
- D’excellentes propriétés pour le traitement de surface
- Une très bonne résistance au revenu
- D’excellentes propriétés pour l’électroérosion

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APPLICATIONS

- Le Caldie est particulièrement recommandé pour l’outillage de series courtes à moyennes, pour lesquelles l’écaillage et/ou la fissuration sont les mécanismes de détérioration qui prédominent et lorsqu’une forte résistance à la compression est nécessaire (dureté supérieure à 60 HRC).
- e Caldie constitue la solution idéale pour les applications sévères de travail à froid pour lesquelles une combinaison de dureté supérieure à 60 HRC et une résistance élevée à la fissuration est de la plus haute importance, par exemple pour le découpage et le formage de tôle en acier à ultra haute résistance mécanique.
- Le Caldie représente également une très bonne alternative pour les applications pour lesquelles un revêtement de surface est souhaitable ou nécessaire.
Exemples :
- Applications de travail à froid
- Applications de découpage pour lesquelles une ductilité et une ténacité s’imposent pour éviter tout écaillage/fissuration.
- Opérations de forgeage et de formage à froid pour lesquelles une résistance à la compression alliée une excellente résistance à l’écaillage/à la fissuration s’impose.
- Couteaux
- Molettes de filetages
- Acier adapté aux revêtements de surface
- Applications HPS
- Applications techniques qui nécessitent ductilité et ténacité pour éviter écaillage/fissuration.

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PROPRIETES PHYSIQUES ET CARACTERISTIQUES MECANIQUES

- Les propriétés ci-dessous sont représentatives d’échantillons prélevés au centre de barres aux dimensions suivantes : 203 x 80 et diamètre 102 mm.
- Sauf autre indication contraire, tous les échantillons ont subi une trempe au gaz à 1025°C au gaz dans un four sous vide suivie de 2 revenus à 525°C pendant deux heures pour une dureté de 60–62 HRC.

1) Conductibilité thermique W./m². °C :
24 à 200°C et 28 à 400°C

2) Chaleur spécifique J/kg°C 460 à
20°C

3) Résistance à la compression :
- Dureté : 58 HRC - Limite de résistance à la compression HRC Rc0,2 (MPa) : 2230
- Dureté : 60 HRC - Limite de résistance à la compression HRC Rc0,2 (MPa) : 2350
- Dureté : 61 HRC - Limite de résistance à la compression HRC Rc0,2 (MPa) : 2430

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TRAITEMENT THERMIQUE

1) RECUIT
DOUX
- Protéger l’acier et chauffer à coeur à 820°C . Refroidir ensuite dans le four à raison de 10°C/h jusqu’à 650°C, puis à l’air libre.

2) RECUIT DE
DETENTE
- Après ébauche, l’outil doit être chauffé à coeur à 650°C, temps de maintien : 2 heures. Refroidir lentement jusqu’à 500°C, puis à l’air libre.
3)TREMPE
- Température de pré-chauffe : 600–650°C et 850–900°C.
- Température d’austénisation : 1000–1025°C, généralement 1020°C.
- Temps de maintien à température : 30 minutes. L’outil devra être protégé de la décarburation et de l’oxydation.

4) MILIEU DE
TREMPE
- Gaz à vitesse élevée/atmosphère circulante
- Four sous vide (flux de gaz à vitesse élevée à une surpression suffisante)
- Bain de trempe étagée à 500–550°C
- Bain de trempe étagée à environ 200–350°C
Remarque : L’outil doit subir un revenu dès que sa température atteint 50–70°C
5) REVENU
- La température de revenu sera déterminée en fonction de la dureté recherchée. Effectuer au moins deux revenus avec un refroidissement intermédiaire à température ambiante. La température de revenu la plus basse qu’il faudra utiliser est de 525°C. - Le temps de maintien minimal à température est de 2 heures.

7) TRAITEMENTS DE SURFACE
- Certains aciers d’outillage à froid peuvent subir un traitement de surface de façon à réduire le frottement et à augmenter la résistance à l’usure de l’outillage.
- Les traitements le plus fréquemment utilisés sont la nitruration et le revêtement de surface avec une couche anti-usure élaborée par procédé PVD ou CVD.
- La dureté et la ténacité élevées associées à une excellente stabilité dimensionnelle permettent au Caldie d’être un bon support pour différents revêtements de surface.

8) NITRURATION ET NITROCARBURATION
- La nitruration et la nitrocarburation permettent un durcissement de la couche superficielle qui devient très résistante à l’usure et au collage.
- La dureté superficielle après nitruration est d’environ 1000–1200 HV0,2kg. Il faudra choisir une épaisseur adaptée à l’application considérée.
- PVD : Dépôt physique en phase vapeur, le procédé PVD permet d’appliquer des revêtements de surface antiusure à des températures entre 200 et 500°C.
- CVD : Dépôt chimique en phase vapeur, on utilise le procédé CVD pour appliquer des revêtements de surface anti-usure à une température voisine de 1000°C.

9) ELECTRO-EROSION
- Si l’on a recourt à l’électro-érosion à l’état trempé et revenu, terminer par une ”érosion fine”, c’est-à-dire à courant faible et à haute fréquence.
- Pour un meilleur résultat, la surface usinée par électro-érosion devra ensuite être rectifiée/polie et l’outil soumis à un revenu supplémentaire à une température inférieure de 25°C à celle de la température initiale de revenu.

10) TREMPE AU
CHALUMEAU
- Utiliser un équipement oxyacétylénique avec une capacité de 800–1250 l/h.
- Pression d’oxygène 2,5 bar, pression d’acétylène 1,5 bar.
- Régler pour avoir une flamme neutre. Température: 980–1020°C. Refroidir à l’air libre. La dureté en surface sera de 58–62 HRC et 41 HRC (400 HB) à une profondeur de 3-3,5mm.
11) SOUDAGE
- Le soudage d'éléments d'outillages peut s'effectuer avec des résultats acceptables, si des précautions appropriées sont prises lors de la préparation du joint, de choix du métal d'apport, du préchauffage de l'outil, du refroidissement contrôlé de l'outil et du traitement thermique après soudage.

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DISTRIBUTEURS

- CALDIE - UDDEHOLM

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INFORMATIONS DIVERSES

- Etat de livraison : Recuit doux à approximativement 215 HB

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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