Traitement thermique des pièces moulées en acier moyennement et faiblement allié

Les aciers moyennement et faiblement alliés constituent un grand groupe d'aciers alliés dont la teneur en éléments d'alliage (principalement des éléments chimiques tels que le silicium, le manganèse, le chrome, le molybdène, le nickel, le cuivre et le vanadium) est inférieure à 8 %. Les pièces moulées en acier moyennement et faiblement alliées ont une bonne trempabilité et de bonnes propriétés mécaniques complètes peuvent être obtenues après un traitement thermique approprié.

 

Spécifications de traitement thermique des pièces moulées en acier faiblement et moyennement allié
Grade	Catégorie d'acier	Spécifications du traitement thermique
		Méthode de traitement	Température / ℃	Méthode de refroidissement	Dureté / HBW
ZG16Mn	Acier au manganèse	Normalisation	900	Refroidissement à l'air	/
		Trempe	600
ZG22Mn	Acier au manganèse	Normalisation	880 - 900	Refroidissement à l'air	155
		Trempe	680 - 700
ZG25Mn	Acier au manganèse	Recuit ou revenu	/	/	155 - 170
ZG25Mn2	Acier au manganèse				200 - 250
ZG30Mn	Acier au manganèse				160 - 170
ZG35Mn	Acier au manganèse	Normalisation	850 - 860	Refroidissement à l'air	/
		Trempe	560 - 600
ZG40Mn	Acier au manganèse	Normalisation	850 - 860	Refroidissement à l'air	163
		Trempe	550 - 600	Refroidissement dans le four
ZG40Mn2	Acier au manganèse	Recuit	870 - 890	Refroidissement dans le four	187 - 255
		Trempe	830 - 850	Refroidissement dans l'huile
		Trempe	350 - 450	Refroidissement à l'air
ZG45Mn	Acier au manganèse	Normalisation	840 - 860	Refroidissement à l'air	196 - 235
		Trempe	550 - 600	Refroidissement dans le four
ZG45Mn2	Acier au manganèse	Normalisation	840 - 860	Refroidissement à l'air	≥ 179
		Trempe	550 - 600	Refroidissement dans le four
ZG50Mn	Acier au manganèse	Normalisation	860 - 880	Refroidissement à l'air	180 - 220
		Trempe	570 - 640	Refroidissement dans le four
ZG50Mn2	Acier au manganèse	Normalisation	850 - 880	Refroidissement à l'air	/
		Trempe	550 - 650	Refroidissement dans le four
ZG65Mn	Acier au manganèse	Normalisation	840 - 860	/	187 - 241
		Trempe	600 - 650
ZG20SiMn	Acier Silico-Manganèse	Normalisation	900 - 920	Refroidissement à l'air	156
		Trempe	570 - 600	Refroidissement dans le four
ZG30SiMn	Acier Silico-Manganèse	Normalisation	870 - 890	Refroidissement à l'air	/
		Trempe	570 - 600	Refroidissement dans le four
		Trempe	840 - 880	Refroidissement huile/eau	/
		Trempe	550 - 600	Refroidissement dans le four
ZG35SiMn	Acier Silico-Manganèse	Normalisation	860 - 880	Refroidissement à l'air	163 - 207
		Trempe	550 - 650	Refroidissement dans le four
		Trempe	840 - 860	Refroidissement dans l'huile	196 - 255
		Trempe	550 - 650	Refroidissement dans le four
ZG45SiMn	Acier Silico-Manganèse	Normalisation	860 - 880	Refroidissement à l'air	/
		Trempe	520 - 650	Refroidissement dans le four
ZG20MnMo	Acier au manganèse et au molybdène	Normalisation	860 - 880	/	/
		Trempe	520 - 680
ZG30CrMnSi	Acier au chrome, manganèse et silicium	Normalisation	800 - 900	Refroidissement à l'air	202
		Trempe	400 - 450	Refroidissement dans le four
ZG35CrMnSi	Acier au chrome, manganèse et silicium	Normalisation	800 - 900	Refroidissement à l'air	≤ 217
		Trempe	400 - 450	Refroidissement dans le four
		Normalisation	830 - 860	Refroidissement à l'air	/
			830 - 860	Refroidissement dans l'huile
		Trempe	520 - 680	Refroidissement par air/four
ZG35SiMnMo	Acier silico-manganèse-molybdène	Normalisation	880 - 900	Refroidissement à l'air	/
		Trempe	550 - 650	Refroidissement par air/four
		Trempe	840 - 860	Refroidissement dans l'huile	/
		Trempe	550 - 650	Refroidissement dans le four
ZG30Cr	Acier chromé	Trempe	840 - 860	Refroidissement dans l'huile	≤ 212
		Trempe	540 - 680	Refroidissement dans le four
ZG40Cr	Acier chromé	Normalisation	860 - 880	Refroidissement à l'air	≤ 212
		Trempe	520 - 680	Refroidissement dans le four
		Normalisation	830 - 860	Refroidissement à l'air	229 - 321
		Trempe	830 - 860	Refroidissement dans l'huile
		Trempe	525 - 680	Refroidissement dans le four
ZG50Cr	Acier chromé	Trempe	825 - 850	Refroidissement dans l'huile	≥ 248
		Trempe	540 - 680	Refroidissement dans le four
ZG70Cr	Acier chromé	Normalisation	840 - 860	Refroidissement à l'air	≥ 217
		Trempe	630 - 650	Refroidissement dans le four
ZG35SiMo	Acier au silicium-molybdène	Normalisation	880 - 900	/	/
		Trempe	560 - 580
ZG20Mo	Acier au molybdène	Normalisation	900 - 920	Refroidissement à l'air	135
		Trempe	600 - 650	Refroidissement dans le four
ZG20CrMo	Acier au chrome-molybdène	Normalisation	880 - 900	Refroidissement à l'air	135
		Trempe	600 - 650	Refroidissement dans le four
ZG35CrMo	Acier au chrome-molybdène	Normalisation	880 - 900	Refroidissement à l'air	/
		Trempe	550 - 600	Refroidissement dans le four
		Trempe	850	Refroidissement dans l'huile	217
		Trempe	600	Refroidissement dans le four

 

Les caractéristiques du traitement thermique des pièces moulées en acier moyennement et faiblement alliées :

1. Les pièces moulées en acier moyennement et faiblement alliées sont principalement utilisées dans les industries de machines telles que les automobiles, les tracteurs, les trains, les machines de construction et les systèmes hydrauliques. Ces industries nécessitent des pièces moulées présentant une bonne résistance et ténacité. Pour les pièces moulées nécessitant une résistance à la traction inférieure à 650 MPa, un traitement thermique de normalisation + revenu est généralement utilisé ; pour les pièces moulées en acier moyennement et faiblement alliés qui nécessitent une résistance à la traction supérieure à 650 MPa, un traitement thermique de trempe + revenu à haute température est utilisé. Après trempe et revenu, la structure métallurgique de la pièce moulée en acier est trempée en sorbite, de manière à obtenir une résistance plus élevée et une bonne ténacité. Cependant, lorsque la forme et la taille de la pièce moulée ne conviennent pas à la trempe, la normalisation + revenu doit être utilisée à la place de la trempe et du revenu.

2. Il est préférable d'effectuer un prétraitement de normalisation ou de normalisation + revenu avant la trempe et le revenu des pièces moulées en acier moyennement et faiblement alliés. De cette manière, le grain cristallin de la pièce moulée en acier peut être affiné et la structure uniforme, améliorant ainsi l'effet du traitement final de trempe et de revenu, et contribuant également à éviter les effets néfastes de la contrainte de coulée à l'intérieur de la pièce moulée.

3. Après le traitement de trempe, les pièces moulées en acier moyennement et faiblement alliées doivent obtenir autant que possible la structure martensite. Afin d'atteindre cet objectif, la température de trempe et le fluide de refroidissement doivent être sélectionnés en fonction de la qualité de l'acier moulé, de la trempabilité, de l'épaisseur de la paroi de coulée, de la forme et d'autres facteurs.

4. Afin d'ajuster la structure de trempe de l'acier moulé et d'éliminer la contrainte de trempe, les pièces moulées en acier moyennement et faiblement alliées doivent être trempées immédiatement après la trempe.

5. Dans le but de ne pas réduire la résistance des pièces moulées en acier, les pièces moulées en acier à haute résistance, faiblement alliées à teneur moyenne en carbone, peuvent être trempées. Le traitement de trempe peut améliorer la plasticité et la ténacité des pièces moulées en acier.

 

Température et dureté de l'acier faiblement allié après traitement thermique QT
Nuance d'acier faiblement et moyennement allié	Température de trempe / ℃	Température de trempe / ℃	Dureté / HBW
ZG40Mn2	830 - 850	530 - 600	269 ​​- 302
ZG35Mn	870 - 890	580 - 600	≥195
ZG35SiMnMo	880 - 920	550 - 650	/
ZG40Cr1	830 - 850	520 - 680	/
ZG35Cr1Mo	850 - 880	590 - 610	/
ZG42Cr1Mo	850 - 860	550 - 600	200 - 250
ZG50Cr1Mo	830 - 860	540 - 680	200 - 270
ZG30CrNiMo	860 - 870	600 - 650	≥220
ZG34Cr2Ni2Mo	840 - 860	550 -600	241 - 341