La
réalisation de pièces mécano-soudées pour la construction
automobile a entraîné la société " DON FOSTER
" à effectuer un choix très sélectif des nuances
des aciers. Il ressort de ces nombreuses années d'expérience
que le 15CDV6 est le plus à même de résoudre les problèmes
techniques et économiques qui se présentent aujourd'hui.
MISE
EN UVRE du 15CDV6
L'usinage à l'état recuit ou traité ne présente
aucune difficulté particulière.
A
l'état traité, il est possible d'effectuer des opérations
de roulage ou de pliage avec des rayons supérieurs à 2.5 fois
l'épaisseur.
Un
traitement thermique a été spécialement mis au point
qui permet d'obtenir d'excellents résultats par fluo-tournage.
De
même l'emboutissage profond nécessite un recuit spécial
pour emboutissage.
SOUDAGE
L'acier 15CDV6 se prête remarquablement bien à tous les procédés
par soudage oxyacétylénique, électrique, à l'arc,
par résistance, par faisceau d'électrons ou par laser.
Les
principaux fabricants d'électrodes enrobées ont mis au point
des baguettes de nuance spéciale convenant parfaitement et assurant
la même résistance dans le joint.
Soudure
Autogène Française : Electrode Safer CDV 100
ESAB : Electrode OK 78-05
Pour
le soudage au chalumeau ou sous argon (procédé TIG ou MIG) il
existe un fil d'apport élaboré sous laitier et cuivré,
conforme à la norme air 9114.
Aucune
préchauffe n'est nécessaire jusqu'à 10 mm d'épaisseur
et le soudage sur état traité est aussi facilement réalisable
que sur état recuit. Après soudage on ne constate pas de durcissement
excessif du cordon nécessitant un traitement de détente.
Bien
mieux, la présence de molybdène et de vanadium fait que l'effet
de revenu au voisinage du cordon qui affecte la résistance mécanique
des assemblages soudés en acier n'est pratiquement pas sensible avec
le 15CDV6. La résistance du métal traité est conservée
intacte dans le cordon et son voisinage, permettant de réaliser sans
aucun traitement thermique des assemblages de résistance homogène
supérieure à 1000 Mpa.
Cette propriété unique est attestée par la réalisation de milliers d'enveloppes de propulseurs roulés et soudés sur état traité dans lesquels la génératrice soudée est soumise aux mêmes contraintes que le métal de base
ASSEMBLAGES
MIXTES
Un
avantage important de l'acier 15CDV6 est qu'il peut s'assembler par soudage
à d'autres nuances d'aciers.
Pour
des nuances voisines comme le 25CD4S, il n'y a naturellement aucune difficulté,
mais il peut aussi bien s'assembler à des aciers très différents
ou à des alliages. Par exemple, dans la construction d'engins balistiques
nécessitant des aciers inoxydables à durcissement structural,
l'acier 15CDV6 non seulement se soude très bien à ceux-ci mais
conserve ses caractéristiques après des traitements complexes.
Citons
des applications où il est soudé à l'acier inoxydable
Z10CNT18, aux aciers 400CDV-20-25CD4S-XC18S, etc.
Le
15CDV6 a remplacé dans la norme AIR 9160/C, l'acier 25CD4S en raison
de ses performances supérieures, qu'il s'agisse de soudabilité,
de trempabilité ou de caractéristiques mécaniques.
L'ASSOCIATION
EUROPEENNE des CONSTRUCTEURS de MATERIELS AEROSPATIAL (AECMA) l'a normalisé
sous la désignation FE-PL 52 S.

CARACTERISTIQUES
DES ACIERS
ET
PLUS PARTICULIEREMENT DU 15CDV6
CARACTERISTIQUES MECANIQUES SUR TOLES
Par
trempe air et revenu, on obtient une résistance à la rupture
de 980 à 1 180 Mpa sur tôles d'épaisseur inférieure
ou égale à 8 mm. Au delà de cette épaisseur, le
15CDV6 demeure toujours intéressant. C'est ainsi que la résistance
minimale de 1000 Mpa est conservée avec une bonne ductilité
sur tôles de 25 mm trempées à l'huile ou à l'eau,
revenues et même après soudage électrique à l'arc,
sans préchauffe ni postchauffe.
A
partir de 8 mm d'épaisseur, une trempe à l'huile ou à
l'eau assure une résistance homogène supérieure à
1000 Mpa avec une bonne ductilité.
| Composition chimique ( % ) |
|
Eléments
|
C
|
Si
|
Mn
|
P
|
S
|
Cr
|
Mo
|
Ni
|
V
|
| Min. |
0,12
|
-
|
0,80
|
-
|
-
|
1,25
|
0,80
|
-
|
0,20
|
| Max. |
0,18
|
0,20
|
1,10
|
0,015
|
0,015
|
1,50
|
1,00
|
-
|
0,30
|
| Module d'élasticité en fonction de la température |
|
º
C
|
20
|
100
|
200
|
300
|
400
|
500
|
550
|
600
|
|
MPa
|
209
000
|
204
000
|
199
000
|
190
300
|
181
500
|
170
200
|
163
300
|
158
000
|
|
COMPOSITION
|
| Carbone | 0.15 |
| Chrome | 1.25 |
| Molybdène | 0.90 |
| Vanadium | 0.25 |
|
TRAITEMENT
THERMIQUE
|
|
TREMPE
|
|
Chauffage
à 975°C, trempe à l'huile ou à l'air, suivant
l'épaisseur des pièces.
|
|
REVENU
|
|
Suivant
caractéristiques désirées.
|
|
CARACTERISTIQUES
MECANIQUES
|
|
A
TEMPERATURE AMBIANTE
|
|
A
l'état recuit : résistance approximative 550 Mpa.
|
|
|
Trempe
à l'huile à 975°C. Revenu à 625°C, arrêt
à l'huile.
|
| * Résistance | 1050 Mpa |
| * Limite el. 0,2 % | 1100 Mpa |
| * Allong. (5d) | 17 % |
| * Résilience KCU | 130 J/cm2 |
CARACTERISTIQUES
MECANIQUES SUIVANT
LA TEMPERATURE DE REVENU

|
AUX
TEMPERATURES SUIVANTES:
* Limite el. 0,2 % en fonction de la température, sur métal traité : 1100 Mpa |
|
Température
°C
|
Durée
d'application de la charge
5 Minutes ..............10 Minutes |
|
|
300
|
780
Mpa
|
750
Mpa
|
|
400
|
730
Mpa
|
710
Mpa
|
|
500
|
670
Mpa
|
640
Mpa
|
|
600
|
500
Mpa
|
470
Mpa
|
|
PROPRIETES
|
Densité : 7,8
Coefficient
moyen de dilatation en m/m °C :
*entre 20°C et 200°C : 12,6X10(exposant-6)
*entre 20°C et 400°C : 13,5X10(exposant-6)
*entre 20°C et 600°C : 14,3X10(exposant-6)
Points
de transformation :
*Ac 1 = 765°C
*Ac 3 = 950°C
Conductivité
thermique en W m/m2 °C :
*à 20°C : 46
FORGEAGE
1100 / 900°C
RECUIT
Chauffage à 875°C et refroidissement lent. A l'état adouci,
dureté Brinell approximative 174.
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| COMPOSITION | |||||
|
Carbone
(C)
|
Chrome
(Cr)
|
Molybdène
(Mo)
|
Vanadium
(V)
|
||
| 15 CDV6 |
min
|
0,12
|
1,25
|
0,8
|
0,2
|
|
max
|
0,18
|
1,5
|
1
|
0,3
|
|
|
25
CD 4S
|
moyenne
|
0,25
|
1
|
0,2
|
0
|
| 4130 |
min
|
0,27
|
0,8
|
0,15
|
0
|
|
max
|
0,33
|
1,1
|
0,25
|
0
|
|
| DESIGNATION | ||
| AFNOR | 15 CDV 6 | 25 CD 4 S |
| WERKSTOFF | 1,7734 | 1,7218 |
| DIN . | 14 Cr Mo V6,9 | 25 Cr Mo 4 |
15
CDV 6 compatible avec la norme AIR 9160 C
25 CD 4 S remplacé par le 15 CDV 6 dans la norme AIR 9160 C
4130 compatible avec la norme américaine MIL-S-18729 C et MIL-S-6758
A
| CARACTERISTIQUES MECANIQUES | |||
|
Rm
> 700 Mpa
|
980
< Rm < 1180
|
1080
< Rm < 1250
|
|
|
15
CDV 6
|
Recuit
|
Trempe
à l'air
|
Trempe
à l'huile
|
|
1,7734
|
1,7734.4
|
1,7734.5
|
1,7734.6
|
|
25
CD 4S
|
Rm
maxi: 820 Mpa
|
||
|
4130
|
Rm
maxi: 820 Mpa
|
||