SAE Nitralloy N Aciers de construction

Groupe de matériaux: Alliages Ferreux / Aciers de construction
Pays/Norme: États-Unis / SAE

Mises à jour des données

Dernière mise à jour: 2018-10
Nombre total de mises à jour: 1
Historique des mises à jour

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SAE Nitralloy N Propriétés physiques

Température

Propriété / Valeur
Module d’élasticité
190 — 210 GPa
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Densité
7.67 — 7.86 kg/dm³
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Coefficient de Poisson
0.27 — 0.3
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SAE Nitralloy N Traitement thermique

  • Préchauffage : Le préchauffage jusqu'à la stabilisation au four dans la plage de 900 à 1200 °F (de 482 à 649 °C) est recommandé avant de chauffer les pièces au-dessus de 1300 °F (704 °C) si les pièces ont déjà été traitées thermiquement à une dureté supérieure à 35 HRC, ont des changements brusques d'épaisseur de section, ont des angles rentrants nets, ont des surfaces usinées finies, ont été soudés, ont été formés ou redressés à froid, ont des trous ou ont des encoches ou des coins tranchants ou seulement légèrement arrondis.

    Recuit : Chauffé à 691 °C (les températures inférieures à 704 °C sont des traitements de recuit sous-critiques et sont refroidies à l'air à température ambiante). Le temps de trempage (pour le recuit, la normalisation et l'austénitisation) est spécifié ci-dessous. Refroidi à l’air à température ambiante. Des traitements de recuit isotherme peuvent être utilisés à condition d'obtenir une dureté équivalente (chauffé à la température de recuit, trempé pendant le temps spécifié ci-dessus, refroidi à une température inférieure à la température critique, maintenu pendant un temps suffisant pour terminer la transformation et refroidi à l'air à température ambiante).

    Recuit sous-critique : Au besoin, un recuit sous-critique doit être effectué avant le durcissement en chauffant à une température établie entre 1150 et 1250 °F (621 et 677 °C). Refroidissement à température ambiante.

    Pré-durcissement recuit de détente : Au besoin, la détente des contraintes avant le durcissement doit être effectuée conformément à AMS2759/11 avant le durcissement en chauffant à une température définie entre 1000 et 1250 °F (538 et 677 °C). Refroidissement à température ambiante.

    Normalisation : Chauffé à 954 °C. La circulation d'air ou d'atmosphère est recommandée pour les épaisseurs supérieures à 76 mm. La normalisation peut être suivie d'un revenu ou d'un recuit sous-critique.

    Durcissement (austénitisation et trempe) : Chauffé à 899 °C. Les pièces doivent être refroidies à ou en dessous de la température de l’agent de trempe ou à une température suffisamment basse pour réaliser une transformation complète, avant le revenu. L’agent trempant de durcissement doit être de l'huile ou du polymère. Avant le revenu initial, les pièces peuvent être revenues pendant au moins 2 heures à une température, généralement 400 °F (204 °C), qui est inférieure à la température de revenu. Les pièces soudées et les pièces brasées dont la température de brasage est supérieure à la température de normalisation doivent être normalisées avant le durcissement. Pour les alliages soudés ou brasés qui ne sont pas normalisés, les pièces doivent être recuites. Les pièces soudées doivent être préchauffées. Les pièces identifiées comme tolérantes aux dommages, critiques pour l'entretien ou critiques pour la rupture doivent être dans l'état normalisé avant le durcissement, à moins que l'alliage ne soit pas normalisé, auquel cas la pièce doit être recuite.

    Revenu : Les pièces doivent être revenues dans les deux heures suivant la trempe. Températures de revenu suggérées :
    pour TS 896-1034 MPa, HRC ≥ 28 et le trempant à l'huile ou au polymère est de 649 °C. Le niveau de résistance augmentera après la nitruration en raison du durcissement par précipitation à la température de nitruration. Le niveau de résistance final dépend du choix de la température de nitruration. Un niveau de résistance typique de 1310 MPa est développé après nitruration à 524 °C
    L'acier n'est pas recommandé pour les autres gammes TS.
    Le temps de trempage ne doit pas être inférieur à 2 heures plus 1 heure supplémentaire pour chaque pouce (25 mm) d'épaisseur ou fraction de plus de 1 pouce (25 mm). L'épaisseur est définie dans AMS2759. Lorsque des thermocouples de charge sont utilisés, le temps de trempage doit être de 2 à 3 heures. Plusieurs cycles de revenu sont autorisés. Lorsque plusieurs cycles de revenu sont nécessaires, les pièces doivent être refroidies à température ambiante entre les traitements de revenu. Lorsque le revenu ne peut pas être démarré dans les 4 heures suivant la fin de la trempe, les pièces doivent être revenues instantanément pendant 2 heures minimum à une température inférieure à la température de réglage finale de revenu, généralement 400 °F (204 °C). Pour les pièces ayant une résistance minimale à la traction inférieure à 180 ksi (1241 MPa), le redressage peut être effectué à froid sans détente des contraintes. Le lissage tiède ou à chaud après le revenu doit être suivi d'une détente. Il est permis de revenir à une température ne dépassant pas la dernière température de revenu après le redressement pendant le revenu.

    Le temps de trempage pour le recuit, la normalisation et l'austénitisation :

    t ≤ 6,35 mm, le temps de trempage minimum (air ou atmosphère) est de 25 minutes ou 18 minutes (sel)
    6,35 < t ≤ 12,70 mm, le temps de trempage minimum (air ou atmosphère) est de 45 minutes ou 35 minutes (sel)
    12,70 < t ≤ 25,40 mm, temps de trempage minimum (air ou atmosphère) est de 1 heure ou 40 minutes (sel)
    25,40 < t ≤ 38,10 mm, le temps de trempage minimum (air ou atmosphère) est de 1 heure et 15 minutes ou 45 minutes (sel)
    38,10 < t ≤ 50,80 mm, le temps de trempage minimum (air ou atmosphère) est de 1 heure et 30 minutes ou 50 minutes (sel)
    50,80 < t ≤ 63,50 mm, le temps de trempage minimum (air ou atmosphère) est de 1 heure et 45 minutes ou 55 minutes (sel)
    63,50 < t ≤ 76,20 mm, le temps de trempage minimum (air ou atmosphère) est de 2 heures ou 1 heure (sel)
    76,20 < t ≤ 88,90 mm, temps de trempage minimum (air ou atmosphère ) est de 2 heures et 15 minutes ou 1 heure et 5 minutes (sel)
    88,90 < t ≤ 101,60 mm, temps de trempage minimum (air ou atmosphère) est de 2 heures et 30 minutes ou 1 heure et 10 minutes (sel)
    101,60 < t ≤ 114,30 mm, le temps de trempage minimum (air ou atmosphère) est de 2 heures et 45 minutes ou 1 heure et 15 minutes (sel)
    114,30 < t ≤ 127,00 mm, le temps de trempage minimum (air ou atmosphère) est de 3 heures ou 1 heure et 20 minutes (sel)
    127,00 < t ≤ 203,20 mm, le temps de trempage minimum (air ou atmosphère) est 3 heures et 30 minutes ou 1 heure et 40 minutes (sel)
    > 203,20 mm, le temps de trempage minimum est de 4 heures et 30 minutes pour chaque 76 mm ou par incrément de 76 mm supérieur à 203 mm (air ou atmosphère) ou 2 heures plus 20 minutes par tranche de 76 mm ou par incrément de 76 mm supérieur à 203 mm (sel)

    L'épaisseur est la dimension minimale de la section la plus lourde de la pièce.
    Les pièces revêtues de plaques de cuivre ou de revêtements réfléchissants similaires qui ont tendance à réfléchir la chaleur radiante doivent voir leur temps de trempage augmenté d'au moins 50 %, sauf si des thermocouples de charge sont utilisés. Cette augmentation ne s'applique pas au traitement thermique au bain de sel, au revenu ou au traitement sous zéro.
    Les pièces doivent être maintenues pendant un temps suffisant pour garantir que le centre de la zone la plus massive a atteint la température et que la transformation et la diffusion nécessaires ont eu lieu.
    Le temps de trempage maximal à la température ne doit pas dépasser trois fois le temps de trempage minimal, y compris les ajouts de temps pour le placage de cuivre ou un revêtement réfléchissant similaire.
    Des temps plus longs peuvent être nécessaires pour les pièces aux formes complexes ou les pièces qui ne chauffent pas uniformément.

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