Acier O6 : propriétés, utilisations et traitement thermique

Les aciers pour travail à froid ont une teneur élevée en carbone et sont classés en trois groupes. Il s'agit des aciers durcissables à l'huile, des aciers durcissables à l'air et des aciers à haute teneur en chrome. Les aciers durcissables à l'huile sont des aciers du groupe O et contiennent des aciers O1, O2, O6 et O7. Cet article traite de l'acier pour travail à froid durcissable à l'huile O6.

Qu'est-ce que l'acier O6 ?

L'acier pour travail à froid O6 est un acier à outils graphitique. Il présente une remarquable résistance à l'usure par glissement et au grippage du métal. La microstructure présente une distribution homogène des particules de graphite qui augmente l'usinabilité et les caractéristiques anti-grippage. Ces particules ont également une capacité d'autolubrification dans des atmosphères sèches et peuvent conserver la lubrification à l'huile pendant une longue période. L'acier O6 durcissable à l'huile peut avoir une trempabilité supérieure à 60 HRC à partir d'une basse température de durcissement. Cela réduit le changement de taille et la distorsion de la microstructure

L'O6 est-il un bon acier ?

Oui, l'acier O6 ou ASTM A681 est de bonne qualité et présente la plus grande résistance à l'usure du groupe O. Il est utilisé dans les applications où une grande précision dimensionnelle est requise. Cependant, la trempabilité est relativement faible par rapport aux autres aciers pour travail à froid de la série O.

Quel est l'équivalent de l'acier O6 ?

L’acier à outils O6 rouillera-t-il ?

Non, l'O6 ne rouille pas. Il contient beaucoup de chrome et de carbone et est très résistant à la corrosion et à l'usure. Il est également connu sous le nom d'acier de travail à froid durcissant à l'huile, qui ne risque pas de se corroder facilement.

Avantages et inconvénients de l'acier à outils O6

Les avantages de l'acier à outils O6 sont les suivants :

• La norme ASTM A681 est connue pour sa résistance à l'usure et au grippage dans les applications de glissement métal sur métal.
• L'O6 présente une usinabilité élevée et offre une grande précision et une exactitude dimensionnelle pour les géométries complexes.
• La norme UNS T31506 présente une précision dimensionnelle remarquable.
• Il a une trempabilité élevée à basse température de durcissement. Il présente moins de distorsion pendant le traitement thermique en raison d'une précision dimensionnelle élevée
• O6 présente des caractéristiques autolubrifiantes dans l'atmosphère sèche en raison de la présence de particules de graphite

L'acier à outils O6 présente peu de limites

• L'acier à outils O6 nécessite un traitement thermique avant l'usinage en raison de sa dureté élevée.
• Des outils de coupe, une vitesse et une vitesse d'avance appropriés doivent être utilisés pour optimiser la durée de vie de l'outil O6

À quoi sert l’acier à outils O6 ?

• Applications industrielles

Il est utilisé dans la production d'outils pour les applications de travail à froid. Il s'agit notamment de la fabrication de poinçons, de matrices, d'alésoirs et de broches. Ses outils ont une résistance à l'usure et une ténacité élevées.

• Pièces de machines

Il est utilisé dans les composants de machines en raison de sa grande résistance aux contraintes et à l'usure. Il s'agit notamment des engrenages, des arbres et des bagues.

• Industrie du bois

L'UNS T31506 est utilisé pour fabriquer des couteaux et des outils de coupe. Il présente une grande résistance aux bords et une grande dureté. L'outil O6 est également utilisé dans la fabrication de couteaux industriels, de lames de cisaillement et de ciseaux. Il est utilisé lorsqu'une résistance élevée aux chocs est nécessaire.

Composition de l'acier à outils O6

La composition de l'acier à outils ASTM A681 est :

Propriétés physiques et mécaniques de l'acier à outils O6

Densité

La densité de l'acier à outils O6 est de 7.67 kg/m³

La conductivité thermique

La conductivité thermique de l'acier à outils O6 est de 7.4 % IACS

Conductivité électrique

La conductivité électrique de l'acier à outils O6 est de 43 W/mK

Dilatation thermique

Le coefficient de dilatation thermique de la norme ASTM A681 est de 6.23 x 10^-6 po/po/°F

Résistance à la traction

Il a une résistance à la traction de 670 MPa.

Limite d'élasticité

Le O6 a une limite d'élasticité de 410 MPa.

Élongation

L'allongement de l'acier à outils O6 est de 20 %

Tableau de dureté

Traitement thermique de l'acier à outils O6

Durcissement

Le durcissement de l'acier O6 est réalisé par austénitisation, trempe et revenu.

Austénitisation

Elle est réalisée par chauffage lent depuis la température de préchauffage jusqu'à la température d'austénitisation de 843°C. La température de chauffage varie avec la taille des pièces de moins de 1/2 pouce d'épaisseur, pièce chauffée à 788°C, de ½ -2 pouces, pièce chauffée à 802°C et de plus de 2 pouces d'épaisseur, pièce chauffée à 816°C

Trempe

La trempe est réalisée à l'huile et au gaz sous pression. La trempe à l'huile est refroidie à 51°C. Le gaz sous pression est refroidi de 538°C à 222°C/minute.

Améliorer la résistance

Des traitements de revenu et de cryogénie sont effectués pour améliorer la ténacité.

Trempe

Le revenu est effectué immédiatement après la trempe. La température de revenu est de 149 à 204 °C. Le temps de maintien est de 1 h/po et minimum de 2 h, puis le refroidissement à l'air est effectué.

Autres traitements

Les traitements cryogéniques sont effectués pour améliorer les résultats de trempe

Traitement cryogénique

La réfrigération est effectuée après le deuxième refroidissement.

Recuit et détente des contraintes de l'acier à outils O6

Le recuit est généralement effectué après le travail à chaud. La vitesse de chauffe ne doit pas dépasser 222°C/h jusqu'à la température d'austénitisation de 816°C. Le temps de maintien doit être de 1h/pouce d'épaisseur maximale ou 2h minimum. Le refroidissement doit être effectué à 5.5°C/h jusqu'à 704°C à température ambiante. La dureté obtenue après recuit ne doit pas dépasser 229 HBW.

Forgeage d'acier à outils O6

Le forgeage de l'acier à outils O6 est réalisé à 820-1070 ºC. Il est impossible de le réaliser, car aucun résultat ne serait obtenu si la température était inférieure à 800 ºC.

Usinabilité de l’acier à outils O6

L'acier à outils O6 présente une usinabilité élevée de 130 %. Ce chiffre est basé sur une usinabilité de 100 % pour un acier à outils à 1 % de carbone. Cela implique que l'ASTM A681 présente une usinabilité élevée et peut être utilisé pour créer des géométries complexes et précises.

Acier à outils O1 vs O6

Acier O6 contre acier S5

Les deux appartiennent à des catégories différentes. L'acier O6 présente une précision dimensionnelle élevée, une ténacité et une résistance à l'usure élevées. L'acier S5 présente une ténacité et une résistance aux chocs élevées

Acier à outils O6 contre acier de Damas

L'acier de travail à froid durci à l'huile est réputé pour sa résistance à l'usure, son usinabilité et ses applications à haute température. L'acier Damas est un acier de coutellerie réputé et présente une grande durabilité et une grande résistance aux rayures.

Acier O-6 contre acier D2

L'acier O6 est un acier de travail à froid durcissant à l'huile. Il présente une résistance à l'usure et une ténacité élevées. L'acier D2 est un acier durcissant à l'air et présente une ténacité élevée. Il n'est pas facile de meuler ou d'affûter l'acier D2.

Acier O-6 contre acier A2

L'acier O6 est un acier durcissable à l'huile, réputé pour sa grande usinabilité et sa résistance à l'usure. L'acier A2 est un acier à outils qui présente une résistance élevée à l'usure mais une ténacité moyenne. Il est utilisé dans la fabrication d'outils de coupe pour le travail du bois.

Quel est l’acier à outils le plus résistant ?

Les aciers à outils avec la plus haute teneur en vanadium sont les aciers les plus résistants, comme A7 et D7