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1 - PRÉSENTATION GÉNÉRALE

2 - CLASSIFICATION

3 - CARACTÉRISTIQUES DES NUANCES

4 - ÉLABORATION, ÉTAT DE LIVRAISON

5 - ÉQUIVALENCE AVEC LES NORMES ÉTRANGÈRES

| Réf : M4590 v1

Caractéristiques des nuances
Aciers à outils - Données numériques normalisées

Auteur(s) : Robert LÉVÊQUE

Date de publication : 10 sept. 2004

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  • Robert LÉVÊQUE : Ingénieur civil des Mines - Président d’honneur du Cercle d’Études des Métaux - École nationale supérieure des Mines de Saint-Étienne

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INTRODUCTION

Le coût de l’outillage représente selon les domaines de l’industrie entre 5 et 15 % du coût de fabrication des pièces mises en œuvre. Dans de nombreux cas (outillages de forge et de frappe, moules utilisés en plasturgie, en fonderie sous pression et dans l’industrie de la verrerie), une diminution sensible du coût unitaire des outils résultant d’une augmentation de leur durée de vie de plusieurs dizaines de pour-cent a été rendue possible par l’utilisation de codes de calcul. Ces codes ont permis de modifier la conception des outils en réduisant les sollicitations thermiques et mécaniques et ont aidé à la mise au point d’essais de simulation des différents modes de dégradation, ce qui a entraîné la possibilité d’optimiser les nuances d’aciers pour une utilisation donnée, ainsi que le traitement thermique et le traitement de surface. L’utilisation de ces codes nécessite toutefois de bien connaître l’ensemble des propriétés physiques et mécaniques des aciers à outils, aussi bien à la température ambiante qu’à chaud. Les données numériques, normalisées, rassemblées dans cet article constituent une première réponse au problème posé par les utilisateurs des codes de calcul. Elles doivent bien entendu être complétées par des conditions aux limites (coefficients d’échange thermique notamment) qui ne peuvent être déterminées que par des méthodes expérimentales.

Le but du présent formulaire est de fournir aux utilisateurs d’aciers à outils un ensemble cohérent de données susceptibles d’apporter une aide au choix des nuances. Ce formulaire regroupe, la classification, la normalisation et les caractéristiques mécaniques des aciers à outils, issues de la norme NF EN ISO 4957 de mai 2000. Cet ensemble de données fournit à l’utilisateur des indications sur la composition chimique des nuances, leur traitement thermique le plus usuel et l’évolution de la dureté en fonction de la température de revenu. Ce document traite également des équivalences avec les normes étrangères les plus connues, en particulier les normes américaines et japonaises.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-m4590


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3. Caractéristiques des nuances

3.1 Composition chimique

Les compositions chimiques des nuances définies dans la norme NF EN ISO 4957 sont données par classe d’aciers et les fourchettes indiquées dans les tableaux 6, 7, 8, 9 sont celles dans lesquelles doit être contenue l’analyse de coulée. Cette norme précise en plus les écarts admissibles entre l’analyse spécifiée et l’analyse sur produits pour l’ensemble des nuances des quatre classes d’aciers à outils.

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3.2 Caractéristiques mécaniques

Les caractéristiques mécaniques sont déterminées sur une éprouvette obtenue à partir d’un lingotin de coulée forgé en barreau avec un taux de réduction de section égal ou supérieur à 3. L’éprouvette est traitée à l’état de référence défini dans les tableaux de caractéristiques.

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3.2.1 Aciers à outils non alliés pour travail à froid

Les différentes caractéristiques déterminées sur une éprouvette ayant subi le traitement de référence sont indiquées sur le tableau 10 et rassemblent les éléments suivants :

  • l’indice de grosseur de grain déterminé sur une cassure de l’éprouvette selon la norme NF EN ISO 643 ;

  • la pénétration de trempe déterminée selon la norme NF A 04-302, pour les aciers de trempe superficielle de la série C70U à C120U ;

  • la dureté superficielle minimale après trempe, déterminée sur une plaquette de 5 mm d’épaisseur ; la dureté Rockwell C (HRC) est mesurée selon la norme NF EN ISO 6508.

Il est à signaler que l’indice de grosseur de grain et la pénétration de trempe sont donnés à titre informatif et qu’ils...

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