Acier à outils pour travail à froid - Guide de sélection de l'acheteur international
De nombreux importateurs, ateliers de moulage et sous-traitants de traitement thermique étrangers se heurtent à des difficultés lorsqu'ils s'approvisionnent en acier à outils pour travail à froid fabriqué en Chine. Les nuances d'acier définies selon les normes GB ne peuvent pas être directement échangées avec leurs équivalents AISI, DIN ou JIS. Des différences mineures dans la composition chimique et les fenêtres de traitement thermique disponibles peuvent entraîner une défaillance inattendue du moule si le remplacement du matériau est effectué sans test.
Cette référence couvre les nuances conventionnelles largement utilisées d’acier à outils pour travail à froid et de métallurgie des poudres. Au-delà des données sur la composition chimique, la dureté et le traitement thermique, nous avons ajouté des conseils pratiques en matière d'approvisionnement pour les acheteurs étrangers afin de rationaliser votre processus de sélection des matériaux.
1. Aperçu de l’acier à outils pour travail à froid
Les aciers à outils pour travail à froid sont développés pour les opérations réalisées à température ambiante, notamment le découpage, l'emboutissage, l'extrusion à froid, la frappe à froid et le compactage des poudres. Ils peuvent être divisés en deux catégories principales pour un approvisionnement pratique :
- Acier conventionnel pour travail à froid moulé en lingots : O1, A2, D3, D2, 9CrWMn, Cr12MoV. Rentable pour les séries de production générales à moyennes.
- Acier pour travail à froid de métallurgie des poudres (PM) : DC53, Vanadis 4, série ASP. Pureté supérieure, ténacité et résistance à l'usure équilibrées, adaptées aux moules de précision très demandés.
2. Données de composition chimique croisées
Les tableaux de comparaison des qualités ci-dessous répertorient les gammes chimiques typiques pour les matériaux courants entre normes. Gardez toujours à l’esprit que les qualités nominales équivalentes ne sont pas entièrement interchangeables. Les variations d'alliage affecteront l'usinabilité et les résultats finaux du traitement thermique.
Acier à outils à usage général, durcissant à l'huile, largement adopté pour les petites matrices de pliage et les outils de découpage simples.
| Système | Organisme émetteur | Format de note typique | Couverture |
| AISI/ASTM | AISI/ASTM International | AISI D2, D3, A2, O1, W1, M2, M35 | Amérique du Nord |
| DIN / W.Nr. | DIN (Allemagne) | 1.2379, 1.2601, 1.2510, 1.3343 | Europe |
| EN ISO 4957 | CEN/ISO | X153CrMoV12, X100CrMoV5 | Europe/Monde |
| JIS | JIS (Japon) | SKD11, SKS3, SKH-9, SKH-55 | Japon / Asie |
| FR | CAS (Chine) | Cr12MoV, 9CrWMn, W6Mo5Cr4V2 | Chine |
| BS | BSI (Royaume-Uni) | BD2, BO1, BM2 | Royaume-Uni/Commonwealth |
A2 / 1.2363 / SKD12
Acier durcissant à l'air avec une faible distorsion après trempe, préféré pour les outillages de précision avec des exigences de tolérance dimensionnelle strictes.
| AISI/ASTM | DIN W.Nr. | EN ISO 4957 | JIS | GB / Chine | Remarques |
| O1 | 1.251 | 100MnCrW4 | SKS3 | 9CrWMn | Durcissement à l'huile, faible distorsion |
| A2 | 1.2363 | X100CrMoV5 | SKD12 | Cr5Mo1V | Durcissement à l'air, usure moyenne |
| D2 | 1.2379 | X153CrMoV12 | (SKD11) | Cr12Mo1V1 | High-C high-Cr, forte usure |
| D3 | 1.208 | X210Cr12 | SKD1 | Cr12 | High-C high-Cr, usure maximale |
| D6 | 1.2436 | X210CrW12 | – | Cr12W | Variante avec roulement en tungstène |
| H11 | 1.2343 | X37CrMoV5-1 | SKD6 | 4Cr5MoSiV | Travaux à chaud (hors champ d'application) |
| H13 | 1.2344 | X40CrMoV5-1 | SKD61 | 4Cr5MoSiV1 | Travaux à chaud (hors champ d'application) |
| M2 | 1.3343 | HS6-5-2 | SKH-9 | W6Mo5Cr4V2 | Acier rapide |
| M35 | 1.3243 | HS6-5-2-5 | SKH-55 | W6Mo5Cr4V2Co5 | HSS co-porteurs |
| W1 | 1.1525 | C80W1 | SK1 / SK2 | T8 / T10 | Carbone durcissant à l'eau |
| – | 1.2601 | X165CrMoV12 | SKD11 | Cr12MoV | Env. équivalent |
D3 / 1.2080 / SKD1
Acier à haute teneur en carbone et en chrome axé sur la résistance à l'usure, utilisé pour les moules fonctionnant dans des conditions abrasives sévères.
| Élément | AISI D2 (ASTM A681) | DIN 1.2379 | JIS SKD11 | Go Cr12Mo1V1 |
| C | 1.40 – 1.60 | 1.45 – 1.60 | 1.40 – 1.60 | 1.40 – 1.60 |
| Si | 0.10 – 0.60 | 0.20 – 0.60 | Inférieur ou égal à 0,40 | Inférieur ou égal à 0,60 |
| Mn | 0.20 – 0.60 | 0.20 – 0.60 | Inférieur ou égal à 0,60 | Inférieur ou égal à 0,60 |
| Cr | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 12.50 |
| Mo | 0.70 – 1.20 | 0.70 – 1.00 | 0.80 – 1.20 | 0.70 – 1.10 |
| V | 0.50 – 1.10 | 0.70 – 1.00 | 0.20 – 0.50 | 0.50 – 0.90 |
| P | Inférieur ou égal à 0,030 | Inférieur ou égal à 0,030 | Inférieur ou égal à 0,030 | Inférieur ou égal à 0,030 |
| S | Inférieur ou égal à 0,030 | Inférieur ou égal à 0,030 | Inférieur ou égal à 0,030 | Inférieur ou égal à 0,030 |
D2 / 1.2379 / SKD11 et Cr12MoV
Couramment demandé par les acheteurs étrangers. Cr12MoV (qualité GB chinoise) partage une teneur en chrome similaire à celle du D2, tout en offrant des performances différentes après trempe. Un remplacement direct sans essais n'est pas conseillé.
| AISI/ASTM | DIN W.Nr. | EN ISO 4957 | JIS | GB / Chine | Remarques |
| O1 | 1.251 | 100MnCrW4 | SKS3 | 9CrWMn | Durcissement à l'huile, faible distorsion |
| A2 | 1.2363 | X100CrMoV5 | SKD12 | Cr5Mo1V | Durcissement à l'air, usure moyenne |
| D2 | 1.2379 | X153CrMoV12 | (SKD11) | Cr12Mo1V1 | High-C high-Cr, forte usure |
| D3 | 1.208 | X210Cr12 | SKD1 | Cr12 | High-C high-Cr, usure maximale |
| D6 | 1.2436 | X210CrW12 | – | Cr12W | Variante avec roulement en tungstène |
| H11 | 1.2343 | X37CrMoV5-1 | SKD6 | 4Cr5MoSiV | Travaux à chaud (hors champ d'application) |
| H13 | 1.2344 | X40CrMoV5-1 | SKD61 | 4Cr5MoSiV1 | Travaux à chaud (hors champ d'application) |
| M2 | 1.3343 | HS6-5-2 | SKH-9 | W6Mo5Cr4V2 | Acier rapide |
| M35 | 1.3243 | HS6-5-2-5 | SKH-55 | W6Mo5Cr4V2Co5 | HSS co-porteurs |
| W1 | 1.1525 | C80W1 | SK1 / SK2 | T8 / T10 | Carbone durcissant à l'eau |
| – | 1.2601 | X165CrMoV12 | SKD11 | Cr12MoV | Env. équivalent |
DC53 (acier pour travail à froid Daido PM)
Reconnu comme une alternative améliorée au SKD11, offrant une ténacité nettement plus élevée. Il est largement utilisé pour les matrices progressives et les pièces nécessitant un traitement Wire-EDM.
| Élément | AISI D2 (ASTM A681) | DIN 1.2379 | JIS SKD11 | Go Cr12Mo1V1 |
| C | 1.40 – 1.60 | 1.45 – 1.60 | 1.40 – 1.60 | 1.40 – 1.60 |
| Si | 0.10 – 0.60 | 0.20 – 0.60 | Inférieur ou égal à 0,40 | Inférieur ou égal à 0,60 |
| Mn | 0.20 – 0.60 | 0.20 – 0.60 | Inférieur ou égal à 0,60 | Inférieur ou égal à 0,60 |
| Cr | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 12.50 |
| Mo | 0.70 – 1.20 | 0.70 – 1.00 | 0.80 – 1.20 | 0.70 – 1.10 |
| V | 0.50 – 1.10 | 0.70 – 1.00 | 0.20 – 0.50 | 0.50 – 0.90 |
| P | Inférieur ou égal à 0,030 | Inférieur ou égal à 0,030 | Inférieur ou égal à 0,030 | Inférieur ou égal à 0,030 |
| S | Inférieur ou égal à 0,030 | Inférieur ou égal à 0,030 | Inférieur ou égal à 0,030 | Inférieur ou égal à 0,030 |
Série d'aciers pour métallurgie des poudres Vanadis et ASP
Nuances PM haut de gamme pour une production continue à grande vitesse, adaptées aux travaux de formage de l'acier inoxydable et du titane.
| Processus | Paramètre | Cible |
| Recuit (doux) | 840 – 870 degrés, refroidissement lent | Inférieur ou égal à 255 HBW |
| Austénitisant | 1010 – 1050 degrés | – |
| Trempe | Air ou huile (vide de préférence) | – |
| Trempe (basse température) | 180 – 200 degrés × 2 heures | 60 – 62 HRC |
| Trempe (haute température) | 510 – 540 degrés × 2 h × 2 cycles | 58 – 60 HRC |
| Soulager le stress | 600 – 650 degrés après usinage grossier | – |
3. Référence de traitement thermique et de dureté
Tous les paramètres de recuit, de trempe et de revenu indiqués ci-dessous servent de valeurs de référence typiques. La dureté réelle réalisable dépend de l'équipement du four, de l'épaisseur de la pièce et des conditions de refroidissement. Les indicateurs techniques finaux doivent suivre le certificat d'essai en usine fourni par le fabricant d'acier.
| Processus | Paramètre | Cible |
| Recuit (doux) | 840 – 870 degrés, refroidissement lent | Inférieur ou égal à 255 HBW |
| Austénitisant | 1010 – 1050 degrés | – |
| Trempe | Air ou huile (vide de préférence) | – |
| Trempe (basse température) | 180 – 200 degrés × 2 heures | 60 – 62 HRC |
| Trempe (haute température) | 510 – 540 degrés × 2 h × 2 cycles | 58 – 60 HRC |
| Soulager le stress | 600 – 650 degrés après usinage grossier | – |
4. Comparaison des performances des matériaux
La sélection des matériaux nécessite un équilibre entre la ténacité, la résistance à l'usure, l'usinabilité et la stabilité dimensionnelle. Les nuances très résistantes à l'usure ont généralement une ténacité réduite, ce qui augmente les risques de fissuration pour les angles vifs et les sections minces du moule.
| Propriété | Note (1 à 5) | Commentaire |
| Résistance à l'usure | ★★★★★ | Le meilleur de sa catégorie pour le travail à froid |
| Dureté | ★★★☆☆ | Inférieur à SKD11/DC53 |
| Trempabilité | ★★★★★ | Durcit à l'air jusqu'à Ø100 mm |
| Usinabilité (recuit) | ★★★☆☆ | Les carbures réduisent la durée de vie des outils |
| Stabilité dimensionnelle | ★★★★☆ | Vide HT recommandé |
| Soudabilité | ★★☆☆☆ | Non recommandé |
5. Sélection des notes en fonction de la candidature
- Découpage général, pliage, outillage faible volume : O1, 9CrWMn
- Moules de précision nécessitant une distorsion minimale du traitement thermique : A2
- Estampage longue durée avec forte usure abrasive : D2, Cr12MoV
- Matrices progressives, usinage Wire-EDM, exigence de ténacité élevée : DC53
- Extrusion à froid sous forte charge, production en série de composants à haute résistance : Vanadis 4, acier PM série ASP
6. Notes clés sur les achats internationaux
Cette section couvre les risques pratiques que la plupart des acheteurs étrangers rencontrent lors de l'importation d'acier à outils pour travail à froid de Chine, rarement mentionnés dans les fiches techniques standard des fabricants.
6.1 Risques d’équivalence de notes
Il n'existe aucune correspondance directe entre les nuances d'acier GB et les spécifications AISI/DIN. La sélection de matériaux uniquement sur la base de noms de qualité similaires entraîne souvent des dommages prématurés causés par les moisissures.
6.2 Documents requis
La plupart des importateurs occidentaux exigent des certificats d'essai en usine conformes à la norme EN 10204 3.1. Confirmez la disponibilité des documents auprès de votre fournisseur avant de passer des commandes formelles.
6.3 Différences de traitement thermique
Les processus de production adoptés par les aciéries chinoises diffèrent de ceux des marques haut de gamme européennes. Ajustez les cycles de revenu en conséquence si vous passez d'un matériau Uddeholm, Bohler ou ASSab à un acier équivalent chinois.
6.4 Conformité des exportations
Confirmez la classification du code SH, le certificat d’origine et les exigences d’inspection avant expédition avant la production pour éviter les retards aux douanes de destination.
7. Questions fréquemment posées
Non. Bien que les deux qualités aient une teneur en chrome comparable, les niveaux de carbone et de molybdène diffèrent. Le comportement au traitement thermique et la ténacité ne peuvent pas correspondre parfaitement. Des tests d’essai sont nécessaires pour tout remplacement.
Dans la plupart des scénarios de matrices progressives, le DC53 offre une ténacité améliorée et réduit le risque de fissuration lors du Wire-EDM, ce qui en fait une option de mise à niveau populaire par rapport au SKD11 standard.
Les documents prioritaires comprennent le certificat d'essai en usine EN 10204 3.1, la facture commerciale, la liste de colisage et le certificat d'origine. Des rapports d’inspection supplémentaires peuvent être organisés sur demande.
L'acier durcissant à l'huile tel que l'O1 nécessite un refroidissement de l'huile après la trempe. Les qualités durcissant à l'air comme A2 refroidissent naturellement à l'air, ce qui réduit la distorsion tout en augmentant le coût des matières premières.
Demander une assistance technique supplémentaire
Si vous avez besoin de fiches techniques détaillées, d'échantillons de matériaux ou d'un devis formel pour l'acier à outils pour travail à froid, n'hésitez pas à contacter notre équipe. Nous pouvons vous proposer des qualités adaptées en fonction de vos conditions de travail et de votre budget cible.

