1. Informations de base et classification
12Х2Н4А est une nuance russe d'acier de construction allié (correspondant à la nuance chinoise 12cr2ni4A, classée comme acier de cémentation à haute résistance). Grâce à ses éléments d'alliage en chrome (Х) et en nickel (Н), il combine une haute résistance mécanique, une bonne ténacité et une bonne résistance à l'usure. Il est principalement utilisé pour la fabrication de pièces de précision soumises à des charges élevées.
2 . Composition chimique
Éléments C Si Mn Cr Ni P≤ S≤
Contenu 0,10-0,16 0,17-0,37 0,30-0,60 1,25-1,65 3,25-3,65 0,030 0,030
Fonctions de l'élément clé :
Carbone (C) : assure la dureté et la résistance après la trempe ;
Chrome (Cr) : Améliore la résistance à la corrosion, la résistance à l'usure et la trempabilité ;
Nickel (Ni) : Améliore la ténacité, la plasticité et les performances à basse température, ainsi que la trempabilité.
3. Propriétés mécaniques (après traitement thermique)
performances Valeurs (conditions standard)
résistance à la traction σb（MPa） ≥1175
limite d'élasticité σs（MPa） ≥1080
Elongation δ5（%） ≥10
Taux de rétrécissement transversal ψ（%） ≥45
Dureté （HB） 269-321
Feature : Après un traitement de cémentation + trempe + revenu, il atteint une dureté superficielle élevée (HRC 58-62) combinée à une excellente ténacité à cœur, ce qui le rend particulièrement adapté aux composants soumis à des charges alternées et à des charges d'impact.
4. le processus de traitement thermique
Traitement de cémentation :
Température : 900-920°C
Durée : 8-10 heures (pour une profondeur de boîtier de 1-1,5 mm)
Milieu : Carburant solide ou gaz (par exemple, méthane).
Quenching :
Première trempe : trempe à l'huile à 860°C (affine la structure du grain).
Deuxième trempe : trempe à l'huile à 780-800°C (améliore la dureté de la surface).
Tempering :
Température : 150-200°C (trempe à basse température)
Objectif : Réduit les contraintes résiduelles tout en conservant une dureté élevée (HRC 58+).
5. Champ d'application
Aéronautique : Trains d'atterrissage d'avions, engrenages de moteurs, boulons à haute résistance.
Fabrication de machines : Engrenages de transmission automobile, broches de tour à usage intensif, pièces d'équipement minier résistantes à l'usure.
Industrie de la défense : Boîtiers de projectiles, roulements à billes à forte charge.
Fabrication de moules : Moules travaillés à froid nécessitant une résistance à l'usure et une ténacité exceptionnelles.
6. Propriétés d'usinage et de soudage
Usinabilité
Bonne usinabilité à l'état recuit.
La post-carburation/trempe nécessite des outils en carbure ou une rectification (en raison de la dureté élevée de la surface).
Soudabilité
Mauvaise soudabilité : la teneur élevée en nickel augmente la sensibilité aux fissures.
Protocole : Préchauffage (200-300°C) + refroidissement lent après soudure + électrodes à faible teneur en hydrogène (par exemple, E5015).
Performance du forgeage
Démarrage : 1,150-1,200°C
Finition : ≥850°C
Post-forgeage : Refroidissement lent pour éviter les fissures.
7. Résistance à la corrosion et à l'oxydation
Résistance à la corrosion : Supérieure à celle de l'acier au carbone dans l'atmosphère/l'eau douce/les milieux faiblement corrosifs (en raison du Cr/Ni).
Pas inoxydable : Nécessite des revêtements (p. ex. placage/peinture) dans les environnements acides/de pulvérisation de sel.
Résistance à l'oxydation : Stable en dessous de 300°C ; se dégrade au-dessus.
Température de service maximale : 400°C (à court terme).
8. Normes équivalentes approximatives
Norme du pays Grade équivalent
Russie (GOST) 4543-71 12Х2Н4А
Chine (GB) GB/T 3077 12Cr2Ni4A
USA (ASTM) - 2515
Europe (EN) - 1,6529
Formes disponibles : Barres rondes, blocs forgés, bandes laminées à chaud/à froid, barres calibrées (selon GOST 1051/7417/8559)
9. état du marché et de l'offre
Producteurs principaux :
Russie : Novolipetsk Steel (NLMK), Magnitogorsk Iron & Steel Works (MMK)
Chine : alternatives nationales ( 12Cr2Ni4A).
Caractéristiques de coût : En raison de sa teneur élevée en alliage de nickel, il est plus coûteux que les autres produits de la catégorie.
acier au carbone ordinaire, environ 3 à 5 fois le prix de l'acier 45#, et convient aux applications haut de gamme.
10 Engagement en matière d'approvisionnement et de services
12Х2Н4А offre une ténacité à cœur, une dureté de surface cémentée et une résistance à la fatigue inégalées, ce qui en fait un matériau essentiel pour les composants rotatifs critiques dans l'aérospatiale, l'automobile et les industries lourdes.
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