Acier trempé SNCM431 JIS G4053
Le SNCM431 est un acier faiblement allié - pour les structures mécaniques dans la norme japonaise, conforme à la norme JIS G 4053 - 2016.Le SNCM431 se compose principalement d'éléments tels que le chrome, le nickel, le molybdène et le manganèse. Il s'agit d'un acier allié à haute résistance - avec d'excellentes propriétés mécaniques et une plasticité de traitement thermique. Il a une résistance élevée, une bonne résistance à l'usure, une résistance à haute température - et une bonne plasticité. Après un traitement thermique approprié, sa structure métallographique est principalement constituée de martensite et d'austénite retenue, ce qui lui confère une bonne résistance aux chocs.
Composition chimique SNCM431 (norme JIS G4053)
| Élément | Plage de contenu (%) |
|---|---|
| Carbone (C) | 0.38–0.43 |
| Silicium (Si) | 0.15–0.35 |
| Manganèse (Mn) | 0.60–0.90 |
| Phosphore (P) | Inférieur ou égal à 0,030 |
| Soufre (S) | Inférieur ou égal à 0,030 |
| Chrome (Cr) | 0.70–1.00 |
| Nickel (Ni) | 1.60–2.00 |
| Molybdène (Mo) | 0.20–0.30 |
Le SNCM431 est un acier allié standard japonais (JIS), tandis que le 30CrNiMo8 est un acier standard allemand/DIN (souvent classé comme « acier trempé et revenu »).
Propriétés physiques de l'acier trempé SNCM431
Voici un aperçu détaillé des propriétés physiques de l'acier trempé SNCM431 (JIS G4053) après traitement thermique (généralement trempe et revenu), présenté dans un format structuré :
| Propriété | Valeur/plage typique | Unité | Remarques/Explication |
|---|---|---|---|
| Densité | ~7.85 | g/cm³ | Densité standard pour la plupart des aciers au carbone et faiblement alliés-. |
| Point de fusion | ~1420–1460 | degré | La plage de température à laquelle l'acier passe du solide au liquide. |
| Conductivité thermique | ~43–50 | W/m·K | Conductivité thermique modérée, adaptée aux applications avec des exigences thermiques modérées. |
| Coefficient de dilatation thermique (CTE) | 11.0–12.0×10⁻⁶ | degré ⁻¹ (20–100 degrés) | Taux d'expansion linéaire avec changement de température ; typique des aciers faiblement-alliés. |
| Module élastique | ~205–210 | GPa | Rigidité du matériau ; indique la résistance à la déformation élastique. |
| Coefficient de Poisson | ~0.28–0.30 | - | Rapport entre la déformation transversale et la déformation axiale sous chargement élastique. |
| Résistivité électrique | ~0.20–0.30×10⁻⁶ | Ω·m | Résistivité électrique modérée, typique des aciers alliés (supérieure au fer pur). |
Propriétés mécaniques (état durci et revenu)
(Remarque : les propriétés physiques sont souvent étroitement liées au comportement mécanique après traitement thermique.)
| Propriété | Valeur typique | Unité | Normes/Conditions d'essai |
|---|---|---|---|
| Résistance à la traction (σb) | Supérieur ou égal à 1080 | MPa | JIS G4053 ; testé après trempe et revenu. |
| Limite d'élasticité (σ0,2) | Supérieur ou égal à 930 | MPa | Rendement compensé de 0,2 % ; indique le début d’une déformation plastique. |
| Allongement (δ5) | Supérieur ou égal à 10% | - | Pourcentage d'allongement à la rupture ; reflète la ductilité. |
| Réduction de la superficie (ψ) | Supérieur ou égal à 45% | - | Pourcentage de réduction de la-zone transversale ; mesure la capacité de déformation plastique. |
| Résistance aux chocs (k) | Supérieur ou égal à 60 | J/cm² | essai de choc Charpy ; résistance aux charges soudaines ou aux chocs. |
| Dureté (HB) | 280–340 | HB | Dureté Brinell ; équilibre entre résistance à l'usure et usinabilité après revenu. |
| Résistance à la fatigue | Supérieur ou égal à 500 | MPa | Limite d'endurance sous chargement cyclique (cycles de contraintes symétriques). |
Caractéristiques et applications clés
(1Haute résistance et endurance:
SNCM431 présente un excellent équilibre deforce(à partir de carbone et d'éléments d'alliage comme Ni, Cr, Mo) etdureté(grâce à un traitement thermique approprié), ce qui le rend adapté aux composants à charge élevée-.
Exemples d'applications : pièces de moteurs d'avion, arbres de transmission automobile, engrenages à usage intensif et vilebrequins.
(2Réponse au traitement thermique:
Peut être trempé et revenu pour obtenir une dureté et une résistance optimales.
Processus de traitement thermique typique :
Trempe : ~850–880 degrés (refroidissement à l'huile ou à l'eau).
Trempe : ~500–650 degrés (en fonction de la dureté et de la ténacité requises).
(3) Corrosion et résistance à l'usure:
La combinaison de chrome (Cr) et de nickel (Ni) offre une résistance modérée à la corrosion, tandis que le molybdène (Mo) améliore la résistance à l'usure et prévient la fragilité due au revenu.
(4) Comparaison avec d'autres qualités
SNCM431 contre. 30CrNiMo8 :
Le SNCM431 a une teneur légèrement plus élevée en carbone (C) et en nickel (Ni), ce qui conduit à une résistance du noyau plus élevée mais à une trempabilité légèrement inférieure par rapport au 30CrNiMo8.
Le 30CrNiMo8 (DIN) est optimisé pour les applications lourdes-exigeant une résistance élevée à la fatigue (par exemple, les arbres d'éoliennes).
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