Acier à outils de travail à froid refondu pour une très bonne résistance à l’usure et une très grande ténacité
TGX8 est un acier à travail à froid à 8 % de chrome avec une élaboration spécifique qui permet une très grande propreté et une structure très fine.
Applications
Le TGX8 offre une très bonne stabilité dimensionnelle (il peut être utilisé pour des instruments de mesure), une bonne résistance à la compression et à l’abrasion ainsi qu’une bonne résistance aux écaillages, une très bonne résistance à la fragilité au revenu. Il offre également une bonne usinabilité et une bonne aptitude à la rectification et aux traitements de surface, tels que la nitruration gazeuse, ionique ou en de bain de sel, ainsi que les revêtements PVD ou CVD.
TGX8 peut être utilisé pour : outils de coupe (poinçons et matrices), outils de coupe, outils de poinçonnage et de perçage, outils de poinçonnage à froid (poinçons et matrices), outils d’emboutissage, outils de filage et d’extrusion à froid, outils de roulage de filets, aléreuses, lames de cisaillement, cylindres de travail à froid (laminage ou dressage).
TGX8 peut également être utilisé pour les cavités d’injection de plastiques et les seuils d’injection de moules et, dans certains cas, pour des outils de travail à chaud grâce à sa grande dureté à chaud.
TGX8 peut être considéré comme un acier qui repousse les limites des aciers à travail à froid à 12% de chrome. TGX8 est une excellente solution pour améliorer la durée de vie des outils en 1.2363, 1.2550 ou 1.2842 lorsqu’ils atteignent leur fin de vie à cause de l’usure, et pour les outils en 1.2379 ou 1.2380 lorsqu’ils atteignent leur fin de vie à cause de la fissuration TGX8 est livré à l’état recuit et en utilisation, il doit être traité avec une dureté de 58 à 60 HRC.
Propriétés principales
- Très bonne résistance à l’usure
- Très bonne ténacité
- Forte trempabilté
Désignation
| ISO |
|---|
| X110CrMoV8-2 |
Composition chimique (typique)
| C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | V |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.08 | 0.40 | 0.30 | < 0.030 | < 0.005 | 8.50 | 2.00 | 0.50 |
Structure
La structure du TGX8 est fine et homogène, sans précipitations ni alignements de carbures. La taille des carbures primaires est de loin plus petite que celle du grade conventionnel 1.2379.
La propreté du TGX8, qui est un acier refondu sous laitier (ESR), est très élevée et, selon la norme ASTM E 45 – 95 A, elle est au plus égale à: série fine: A0,5 – B0,5 – C0 – D1,5 / épaisse: A0,5 – B0,5 – C0-D1 et B + C + D inférieur à 2,5
Dureté au moment de la livraison
Recuit pour un maximum de 255 HB.
Propriétés mécaniques typiques à l’état traité (résultats des essais internes non indiqués sur les certificats)
| Rm MPa |
Rp 0.2% MPa |
Dureté HRC |
KU J à 20°C |
|---|---|---|---|
| ≥ 2000 | ≥ 1600 | ≥ 56 | ≥ 20 |
Propriétés physiques
| Température | 20°C | 200°C | 300°C |
|---|---|---|---|
| Masse Volumique kg/m3 | 7750 | 7670 | 7630 |
| Module d’Young N/mm² | 205000 | 192000 | 185000 |
| Conductivité thermique W/m.K | 16 | 23 | 2 |
| Coefficient de dilatation linéaire10-6/K | 12 | 12.2 | 12.5 |
Traitement thermique
Recuit d’adoucissement
Température: 840 – 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.
Austenitization
Pour éviter tout risque de fissures, il est recommandé de préchauffer en deux étapes.
- 1re étape de préchauffage: température: 550°C durée: 30s /mm d’épaisseur
- 2ème étape de préchauffage: température: 750°C durée: 30s /mm d’épaisseur
Température d’austenitisation recommandée: 1030-1050°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, il est préférable de traiter à l’huile ou en bain de sel.
Traitement par le froid
Pour les pièces qui doivent avoir une grande stabilité dimensionnelle et augmenter la résistance à l’usure sans réduire la ténacité, il est recommandé de réaliser 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 et la plage de température de -135°C jusqu’à -190°C (appelé cryotraitement de l’acier) conduit également à la transformation complète de l’austénite et à la précipitation de carbures ultrafins, améliorant considérablement la résistance à l’usure sans modification de 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. Chaque revenu est suivi d’un refroidissement inférieur 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).
Les déformations minimales (les déformations sont négatives (rétrécissement ≈ à 0,05 %) sont obtenues pour des températures comprises entre 350 et 450°C et une température d’austenitsation de 1030°C.
Traitement de surface
Nitruration
TGX8 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.
PVD, CVD
TGX8 convient à tous types de traitements PVD et CVD dès que la température de traitement est inférieure de 30°C à la température de revenu.
Polissage
TGX8 est parfaitement adapté au polissage à l’état traité et peut être utilisé pour des applications nécessitant un bon niveau de polissage (rugosité totale Rt ≈ 4 μm, niveau CNOMO 1,5, rugosité N5).
Le polissage optimal est obtenu en réalisant des étapes consécutives de rugosité suffisamment proches et en arrêtant chaque étape dès que la dernière rayure de l’étape précédente disparaît.
Durcissement de surface
La surface du TGX8 peut être durcie par induction, chauffage laser ou chalumeau. Par induction, il est généralement possible d’atteindre une dureté de surface de l’ordre de 62 HRC à une profondeur de 2 mm (1 mm par laser). Ce durcissement doit être suivi d’un revenu à basse température afin de libérer les contraintes induites par le traitement et d’ajuster la dureté.
En utilisant un chalumeau oxyacétylènique à 1000°C suivi d’un trempe à l’air, il est tout à fait possible d’obtenir une dureté de surface de 60 à 62 HRC.
Usinage
Les paramètres d’usinage ci-dessous sont donnés uniquement pour l’information et doivent être adaptés en fonction de l’équipement et des conditions habituelles d’usinage.
Tournage
| Outils carbure Ébauchage |
Outils carbure Finition |
Outils rapide Finition |
|
|---|---|---|---|
| Vitesse de coupe m/min | 100 – 140 | 160 – 210 | 17 – 22 |
| Avance mm/r | 0.2 – 0.4 | 0.1 – 0.2 | 0.1 – 0.3 |
| Profondeur de coupe mm | 2 – 4 | 0.5 – 2 | 0.5 – 2 |
Fraisage surfaçage
| Outils carbure Ébauchage |
Monobloc Finition |
|
|---|---|---|
| Vitesse de coupe m/min | 110 – 160 | 180 – 220 |
| Avance mm/r | 0.2 – 0.4 | 0.1 – 0.2 |
| Profondeur de coupe mm | 2 – 4 | 0.5 – 2 |
Fraisage en bout
| Outils carbure | Outil en acier rapide | ||
|---|---|---|---|
| Monobloc | Insert carbure | ||
| Vitesse de coupe m/min | 100 – 120 | 110 – 10 | 12 – 19 |
| Avance mm/r | 0.02 – 0.2 | 0.07 – 0.2 | 0.05 – 0.3 |
Perçage: forêt hélicoidal en acier rapide
| Diametre du forêt mm | Vitesse de coupe m/min | Avance mm/t |
|---|---|---|
| < 5 | 14 – 16 | 0.05 – 0.15 |
| 5 – 10 | 14 – 16 | 0.15 – 0.20 |
| 10 – 15 | 14 – 16 | 0.20 – 0.25 |
| 15 – 20 | 14 – 16 | 0.25 – 0.30 |
Perçage outils carbure
| Type de carbure | Insert | Monobloc | Pointe carbure |
|---|---|---|---|
| Vitesse de coupe m/min | 210 – 230 | 80 – 100 | 70 – 80 |
| Avance mm/t | 0.05 – 0.10 | 0.10 – 0.25 | 0.15 – 0.25 |
Rectification
Indications générales pour l’utilisation de meules sur TGX8 à l’état traité.
Habituellement, on utilise des meules à 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 electro erosion
Le TGX8 convient également à l’usinage par électro érosion (fil ou électrode). De préférence, l’usinage sera effectué avec une faible densité de courant et une fréquence élevée afin de limiter au maximum l’épaisseur de la couche blanche.
Il est ensuite nécessaire de réaliser un détensionnement à 25°C en dessous du dernier afin de réduire le niveau de contraintes résiduelles (qui pourraient entraîner un risque de fissure) et d’effectuer un polissage retirer complètement la couche blanche formée lors du processus d’usinage par électro érosion.
Télécharger la fiche technique TGX 8 CORVI (PDF)
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