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2379 PRIME (1.2379, X153CrMoV12-1, Cr12Mo1V1A, SKD11, BD2, D2, Z160CDV12)

L’un des outils de travail à froid les plus courants, avec une très bonne résistance à l’usure abrasive et adhésive

2379 PRIME;

  • le 2379 PRIME est un acier à 12 % de Cr produit par un procédé qui garantit un bon niveau de propreté.
  • le 2379 PRIME a une grande résistance à l’usure abrasive et aussi une bonne résistance à l’usure adhésive.
  • le 2379 PRIME a une bonne stabilité dimensionnelle, une bonne résistance à la compression.
  • le 2379 PRIME est adapté aux traitements de surface tels que le nitruration gazeuse, ionique ou en bain de sel, ainsi que pour les revêtements PVD ou CVD.

Applications

Le 2379 PRIME est utilisé pour le formage, les matrices de découpe, les matrices d’étirage profond, les outils de cisaillage, ainsi que pour les galets de roulage.

Le 2379 PRIME est également utilisé pour la fabrication de poinçons et matrices de travail à froid ainsi que les galets de concassage de pierres, de couteaux industriels et de couteaux à main.

Propriétés principales

  • Bonne résistance à l’usure abrasive et adhésive
  • Bonne résistance à la compression
  • Bonne stabilité dimensionnelle
  • Adapté aux traitements de surface

Composition chimique (typique)

C Mn Si P S Cr Mo V
1.52 0.50 0.35 ≤ 0.030 ≤ 0.025 12.0 0.85 0.85

Désignation

Nuance ISO Chine GB JIS Japon UK AISI USA Russie Gost AFNOR Autres / Spécial
1,.2379 X153CrMoV12 Cr12Mo1V1A SKD11 BD2 D2 – Z160CDV12 –

Structure

La structure du 2379 PRIME est fine et homogène, sans précipitations ni alignements de carbures.

Le 2379 PRIME est coulé en lingot pour garantir des carbures primaires assez fins et avec une distribution homogène dans le produit.

Dureté à l’état de livraison

Recuit pour un maximum de 255 HB.

Propriétés physiques

Temperature 20°C 100°C 200°C 300°C
Masse volumique kg/m³ 7700 7680 7650 7630
Modulus d’Young N/mm² 215000 205000 199000 193000
Conductivité thermique W/m.K 20 20 21 21.5
Coefficient d’expansion linéaire 10-6/K 12 12.3 12.4 12.5

Traitement thermique

Recuit d’adoucissement

Température: 820 – 850°C, durée 1h + 1h pour une épaisseur de 25 mm. Refroidissement lent au four (10 à 20°C/h). L’atmosphère dans le four doit être réductrice pour éviter la décarburation de l’acier.

Detensionnement

Après l’usinage, il est recommandé d’effectuer un détensionnement à 650°C pendant au moins 2 heures, suivi d’un refroidissement lent dans le four jusqu’à 450°C.

Austénitisation

Pour éviter tout risque de fissures, il est recommandé de préchauffer en deux étapes.

  • 1ère étape de préchauffage: température: 550°C Durée: 30 s/mm d’épaisseur
  • 2ème étape de préchauffage: température: 850°C Durée: 30 s/mm d’épaisseur

Température d’austenitisation recommandée: 1030 – 1080°C. Le temps de maintien ne doit pas être trop long pour éviter un risque de grossissement du grain et de perte de ténacité. Il est recommandé de garder la pièce à la température d’austenitisation pendant 30 minutes par pouce d’épaisseur dès que la température de surface atteint la température d’austénitisation.

Milieu de trempe

Huile à 80°C, vide (pression > 6 bars), bain de sel 500 – 550°C.
Pour garantir une bonne ténacité, on traitera de préférence à l’huile ou en bain de sel.

Traitement par le froid

Pour les pièces qui doivent avoir une stabilité dimensionnelle élevée-et pour avoir une forte résistance à l’usure sans perte de ténacité on effectuera un traitement par le froid à une température comprise entre -70°C et -190°C pendant 1 heure pour 25 mm d’épaisseur de la pièce.

La plage de température allant de -70°C à -120°C (appelé traitement à froid de l’acier) conduit à la transformation complète de l’austénite en martensite et, par conséquent, à une meilleure stabilité associée à une dureté améliorée et une meilleure résistance à l’usure; la plage de température de -135°C à -190°C (appelée cryotraitement de l’acier), conduit également à la transformation complète de l’austenite et à la formation de précipités ultra fins de carbures qui améliorent beaucoup la résistance à l’usure sans modifier la ténacité. Ce traitement est optionnel pour les applications courantes.

Revenu

Pour garantir un taux minimum d’austénite résiduelle ainsi qu’une meilleure stabilité de l’outil, il est essentiel d’effectuer un double revenu (triple c’est mieux). Chaque revenu est suivie d’un efroidissement à température inférieure à 100°C.

Chaque durée de revenu doit être au moins égale à 1h + 1h pour une épaisseur de 25 mm de la pièce traitée (épaisseur thermique équivalente).

Dureté en fonction de la température de trempe: La dureté habituelle pour le travail à froid se situe entre 58 et 61 HRC et s’obtient en effectuant des revenus entre 450 et 500°C. Une température de revenu plus élevée peut être réalisée pour des outils de travail à chaud.

Afin d’éviter la formation de gros carbures nuisibles à la ténacité, il est préférable d’effectuer l’austénitisation à la température la plus basse possible, c’est-à-dire 1000 ou 1020°C.

Le tableau ci-dessous montre la dureté HRC obtenue en fonction de la température de revenu et de la température d’austénitisation.

Température d’austenitisation°C
Temperature de Revenu°C 1000 1025 1050 1080
100 60 61 62 –
200 59 60 60 –
300 58 58 58 58
400 57 58 59 57.5
450 57 58 60 59.5
500 57 60 61 61
550 54 55 55 56
600 44 45 47 50

2379 PRIME, courbe de revenu : dureté (HRC) en fonction de la température de revenu (°C) après austénitisation à 1000, 1025 et 1050 °C

Traitement de surface

Nitruration

Le 2379 PRIME peut être nitruré à des températures inférieures ou égales à 20°C en dessous des températures de revenu sans risque de détérioration des caractéristiques mécaniques.

La dureté de la couche nitrurée est d’environ 1100 HV1 et l’épaisseur dépend du procédé de nitruration.

PVD, CVD

Le 2379 PRIME convient à tous types de traitements PVD et CVD dès que la température de traitement est inférieure de 30°C à la dernière température de revenu.

Usinage

Les paramètres d’usinage ci-dessous sont donnés à titre informatif uniquement et doivent être adaptés en fonction de l’équipement et des conditions habituelles d’usinage.

Tournage

Outils carbure Outils en acier rapide
Ébauchage Finition Finition
Vitesse de coupe m/min 100 – 150 140 – 200 10 – 15
Avance mm/r 0.2 – 0.4 0.1 – 0.2 0.1 – 0.3
Profondeur mm 2 – 4 0.5 – 2 0.5 – 2

Fraisage surfaçage

Outils carbure Monobloc
Ébauchage ½ Finition Finition
Vitesse de coupe m/min 100 – 120 160 – 180 80 -100
Avance mm/r 0.2 – 0.4 0.1 – 0.2 0.02 – 0.2
Profondeur mm 2 – 4 0.5 – 2

Perçage outils carbure

Type de carbure
Insert Carbure monobloc Pointe carbure
Vitesse de coupe m/min 130 – 150 80 – 90 35 – 45
Avance mm/t 0.05 – 0.10 0.10 – 0.25 0.15 – 0.25

Perçage: forêt hélicoidal en acier rapide

Diametre du forêt mm Vitesse de coupe m/min Avance mm/t
< 5 10 – 12 0.05 – 0.15
5 – 10 10 – 12 0.15 – 0.20
10 – 15 10 – 12 0.20 – 0.25
15 – 20 10 – 12 0.25 – 0.30

Rectification

Indications générales pour l’utilisation de meules de rectification sur 2379 PRIME à l’état traité

Généralement on utilise des meules en oxyde d’aluminium vitrifié assez tendres (grades G à K pour la rectification cylindrique).

Une attention particulière sera portée au refroidissement efficace de la surface lors du meulage afin d’éviter la dégradation de la surface de la pièce.

Usinage par électroerosion

Le 2379 PRIME convient également à l’usinage par électroérosion (fil ou électrode). De préférence, l’usinage sera effectué avec une faible densité de courant et une haute fréquence pour limiter autant que possible l’épaisseur de la couche blanche.

Il est ensuite nécessaire d’effectuer un détensionnement à 25°C en dessous du dernier revenu afin de réduire le niveau de contraintes résiduelles (qui pourrait un risque de fissure) et effectuer un polissage pour éliminer complètement la couche blanche formée lors du processus d’usinage par électroérosion.

Soudure

Le 2379 PRIME ne peut pas être soudé.