L'acier EN36B est un acier polyvalent et à haute résistance, acier allié de cémentation. Il est particulièrement adapté aux applications où la durabilité, résistance à l'usure, et la force sont essentielles.
Couramment utilisé dans l'automobile, aérospatial, et industries de machinerie lourde, EN36B combine une dureté de surface élevée avec un noyau résistant.
Dans ce blog, nous allons explorer la composition, propriétés, traitement thermique, et applications de l'acier EN36B, offrant une compréhension plus approfondie des raisons pour lesquelles il s'agit d'un premier choix pour les applications d'ingénierie exigeantes.
1. Introduction
EN36B est un acier au carbone qui entre dans la catégorie des aciers faiblement alliés avec d'excellentes propriétés de cémentation.
Cela le rend idéal pour les composants qui nécessitent un intérieur robuste avec un extérieur durci..
Sa solidité et sa capacité à supporter les contraintes mécaniques, avec sa résistance à l'usure, en font un choix populaire dans les industries où les pièces sont exposées à des contraintes et des frottements élevés.
En conservant un noyau mou et une surface dure, EN36B présente la combinaison parfaite de ténacité et de résistance à l'usure de surface.
2. Qu'est-ce que l'acier EN36B?
EN36B est classé comme acier faiblement allié avec des propriétés de cémentation.
Le terme « cémentation » fait référence à un processus de traitement thermique qui durcit uniquement la surface de l'acier., tandis que le noyau reste relativement mou et résistant.
Cette caractéristique unique fait de l'EN36B un excellent choix pour les pièces soumises à des contraintes élevées et nécessitant une surface durable pour assurer leur longévité..
Généralement utilisé pour les composants à forte charge comme les engrenages, arbres, et arbres à cames, EN36B offre un équilibre idéal entre dureté de surface et ténacité interne.
3. Composition chimique de l'acier EN36B
La composition chimique de l'EN36B est soigneusement conçue pour améliorer sa résistance, résistance à l'usure, et la ténacité. Voici une répartition typique de ses éléments d'alliage:
| Élément | Plage de pourcentage |
|---|---|
| Carbone (C) | 0.18 – 0.22% |
| Manganèse (Mn) | 0.60 – 0.90% |
| Chrome (Cr) | 0.80 – 1.10% |
| Nickel (Dans) | 1.00 – 1.30% |
| Molybdène (Mo) | 0.20 – 0.35% |
| Phosphore (P.) | 0.035% maximum |
| Soufre (S) | 0.035% maximum |
Comment ces éléments contribuent aux propriétés de l’EN36B:
- Carbone: La teneur en carbone influence principalement la dureté de l'acier. Il joue également un rôle clé dans le processus de durcissement du cas.
- Chrome: Cet élément améliore la dureté de la surface, résistance à l'usure, et résistance à la corrosion, en particulier dans les environnements très stressants.
- Nickel: Fournit une ténacité améliorée, surtout à basse température, et contribue à une meilleure rétention de la force.
- Molybdène: Augmente la résistance à haute température et la ténacité globale.
- Manganèse: Améliore la trempabilité, améliore la résistance à l'usure, et prévient la fragilité.
4. Propriétés de l'acier EN36B
Propriétés mécaniques
EN36B est connu pour ses propriétés mécaniques impressionnantes, ce qui le rend adapté aux pièces qui doivent résister à de lourdes charges et à l'usure. Certaines valeurs typiques de ses propriétés mécaniques incluent:
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Résistance à la traction | 800 – 1000 MPa |
| Limite d'élasticité | 600 – 800 MPa |
| Dureté (après cémentation) | 55 – 60 CRH |
- Résistance à la traction fait référence à la contrainte maximale que EN36B peut supporter avant de se briser, et dans le cas de EN36B, il peut supporter des forces importantes.
- Limite d'élasticité est le point auquel l'acier commence à se déformer plastiquement, et EN36B maintient une limite d'élasticité élevée, ce qui garantit la durabilité dans les applications intensives.
- Dureté: Après cémentation, EN36B atteint une dureté de surface élevée, indispensable pour résister à l’usure et à l’abrasion, en particulier dans les environnements à forte friction.
Surface cémentée vs. Cœur
Le processus de cémentation utilisé pour EN36B implique la cémentation de l'acier, ce qui augmente la teneur en carbone de la surface, ce qui rend les choses plus difficiles.
Le résultat est un extérieur dur (cas) qui peut résister à des conditions d'usure difficiles, tandis que le noyau plus souple maintient la ténacité et la résistance à la fatigue.
- Dureté superficielle: 55-60 CRH (Dureté Rockwell)
- Résistance du noyau: Conserve un aspect plus doux, structure ductile à haute résistance à la traction.
Propriétés physiques
EN36B possède également des propriétés physiques souhaitables qui le rendent adapté à une variété d'applications d'ingénierie.:
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Densité | 7.85 g/cm³ |
| Conductivité thermique | 43 W/m·K (à 20°C) |
| Module d'élasticité | 210 GPa |
Ces propriétés physiques indiquent la capacité de l'EN36B à fonctionner efficacement dans des conditions de contraintes élevées et de températures variables.,
le rendant adapté aux composants exposés à la chaleur ou nécessitant une résistance mécanique élevée.
Résistance à l'usure et à la corrosion
La résistance à l’usure de l’EN36B est en grande partie due à sa surface dure, ce qui est idéal pour les composants soumis à des frottements et à une usure fréquents.
Bien que sa résistance à la corrosion soit modérée, EN36B peut être revêtu ou traité en surface pour améliorer sa résistance dans les environnements chimiques difficiles, surtout dans des conditions marines ou corrosives.
Usinabilité et soudabilité
- Usinabilité: EN36B est relativement usinable, mais les outils à pointe de carbure sont généralement utilisés pour l'usinage de précision en raison de leur dureté.
- Soudabilité: EN36B pose des défis de soudage en raison de sa teneur élevée en carbone et de ses éléments d'alliage, ce qui peut entraîner des fissures de soudure.
Des procédures de traitement thermique de préchauffage et de post-soudage sont recommandées pour minimiser ces problèmes.
5. Traitement thermique et durcissement de l'acier EN36B
Le processus de traitement thermique est une étape critique dans l'amélioration des propriétés de l'acier EN36B..
La cémentation est généralement obtenue par cémentation de l'acier à haute température., suivi d'une trempe et d'un revenu.
- Cémentation: Implique le chauffage de l'EN36B dans un environnement riche en carbone pour augmenter la teneur en carbone de la surface.
- Trempe: Un refroidissement rapide dans l'eau ou l'huile emprisonne le carbone dans la surface, augmentation de la dureté.
- Trempe: Après trempe, le revenu est effectué pour réduire la fragilité et améliorer la ténacité du noyau.
En contrôlant soigneusement le processus de traitement thermique, EN36B atteint son équilibre entre ténacité et résistance à l'usure.
6. Capacités d'usinage et de meulage
EN36B peut être usiné en utilisant des méthodes conventionnelles comme tournant, fraisage, et forage.
Cependant, grâce à sa dureté superficielle élevée après cémentation, les outils en carbure sont souvent préférés pour obtenir des résultats de haute précision.
Le meulage peut également être utilisé pour obtenir des finitions lisses et des tolérances serrées sur les pièces EN36B..
7. Applications de l'acier EN36B
La combinaison unique de haute résistance de l'EN36B, dureté, et la dureté de la surface le rend idéal pour les applications exigeantes:
- Industrie automobile: Composants tels que les engrenages, arbres, et arbres à cames dans les moteurs et les transmissions.
- Industrie aérospatiale: Composants structurels et trains d'atterrissage à haute résistance, où la ténacité et la résistance à l'usure de la surface sont essentielles.
- Machinerie lourde: Pièces comme les vilebrequins, arbres à cames, et composants d'engrenages dans les machines et soumis à des opérations à fortes contraintes.
- Industrie des outils et matrices: Utilisé dans les outils nécessitant une dureté de surface élevée, résistance aux chocs, et résistance à la fatigue.
8. Avantages et inconvénients de l'acier EN36B
Avantages
- Dureté de surface élevée: Parfait pour les applications résistantes à l'usure comme les engrenages et les arbres.
- Noyau résistant: Maintient la ténacité même après cémentation, idéal pour les pièces devant absorber les chocs.
- Résistance à la fatigue: EN36B excelle dans les applications soumises à des contraintes répétées.
Inconvénients
- Coût plus élevé: L'EN36B est plus cher que les aciers non alliés en raison de sa teneur en alliage et de son processus de traitement thermique..
- Défis de soudabilité: Nécessite des procédures spéciales pour le soudage, ce qui peut augmenter la complexité de la production.
- Traitement thermique complexe: L'obtention de propriétés optimales nécessite un contrôle précis pendant la carburation et la trempe..
9. EN36B Acier vs. Autres aciers de cémentation
L'acier EN36B est l'un des nombreux aciers de cémentation populaires connus pour son excellente combinaison de ténacité et de résistance à l'usure..
Pour vous aider à comprendre où se situe l'EN36B par rapport aux autres aciers de cémentation,
comparons-le à EN8, FR24, et 8620 : tous les choix courants pour les applications qui nécessitent une surface dure et un noyau résistant.
Tableau comparatif des aciers de cémentation
| Propriété | EN36B | FR8 | FR24 | 8620 |
|---|---|---|---|---|
| Composition | Dans (1.00–1,30%), Cr (0.80–1,10%), Mo (0.20–0,35%) | Carbone ordinaire (C 0,35 à 0,45 %) | Dans (1.30–1,70%), Cr (0.90–1,20%), Mo (0.20–0,40%) | Dans (0.40–0,70%), Cr (0.40–0,60%), Mo (0.15–0,25%) |
| Dureté superficielle (CRH) | 55–60 (après cémentation) | 45–55 | 50–60 | 50–60 |
| Résistance du noyau | Haut (conserve la ductilité) | Modéré | Haut | Modéré à élevé |
| Résistance à la traction | 800–1000MPa | 550–850MPa | 850–1000MPa | 700–850MPa |
| Meilleures applications | Engrenages, arbres, arbres à cames | Arbres, essieux, épingles stressées | Aérospatial, composants soumis à de fortes contraintes | Engrenages, vilebrequins, composants structurels |
| Usinabilité | Modéré (mieux avec des outils en carbure) | Bien (surtout à l'état recuit) | Modéré à bon | Bien |
| Soudabilité | Limité, nécessite un préchauffage spécial | Modéré | Limité, nécessite un préchauffage spécial | Bien |
DANS8 contre. DANS36B
- Composition et dureté: EN36B contient des éléments d'alliage plus élevés (nickel et chrome) que EN8, ce qui le rend mieux adapté aux applications à fortes contraintes où la dureté de surface et la ténacité sont requises.
EN8 est un acier au carbone ordinaire, souvent préféré pour les applications nécessitant un durcissement de base mais avec un besoin moins strict de résistance à l'usure. - Applications: EN36B est idéal pour les engrenages et les arbres à cames, tandis que EN8 est couramment utilisé dans les arbres, épingles stressées, et autres applications à charge modérée.
- Usinabilité et soudabilité: EN8 est plus usinable et a une soudabilité modérée, ce qui facilite le travail par rapport à EN36B, ce qui nécessite des pratiques de soudage spécialisées.
EN36B contre. FR24
- Robustesse et force: EN24 et EN36B offrent tous deux une excellente résistance et ténacité,
mais la teneur en nickel légèrement plus élevée de l'EN24 en fait un excellent choix pour les composants soumis à des contraintes mécaniques intenses., notamment dans les applications aérospatiales. - Dureté et résistance à l'usure: EN24 peut atteindre une dureté de surface similaire à EN36B après cémentation, rendant les deux aciers compétitifs dans des applications telles que les engrenages à forte charge.
- Traitement thermique: Les deux aciers subissent une cémentation, trempe, et revenu pour obtenir des propriétés optimales.
EN24 peut être légèrement plus facile à usiner dans son état recuit, tandis que EN36B peut nécessiter des outils en carbure pour plus de précision.
EN36B contre. 8620
- Résistance du noyau: Les deux 8620 et EN36B sont connus pour leur bonne ténacité, mais EN36B offre généralement un boîtier plus dur et une résistance à l'usure légèrement meilleure.
- Applications: La dureté et la résistance supérieures de l'EN36B le rendent idéal pour les applications exigeantes telles que les engrenages et les arbres à cames hautes performances.. 8620 est souvent utilisé dans les engrenages, vilebrequins,
et autres composants structurels pour lesquels une dureté modérée et une ténacité élevée sont adéquates. - Soudabilité et coût: 8620 est plus facile à souder et a tendance à être plus rentable que l'EN36B,
ce qui le rend populaire dans les industries qui privilégient la soudabilité et la rentabilité plutôt que l'extrême dureté de surface.
10. Conseils pour choisir EN36B pour votre projet
Au moment de décider d’utiliser EN36B, considérer:
- Charge et contrainte: Si votre composant doit supporter de lourdes charges et nécessite une résistance à l'usure, La surface cémentée de l'EN36B le rend idéal.
- Facteurs environnementaux: Pour les applications dans des environnements difficiles, des traitements de surface ou des revêtements supplémentaires peuvent être nécessaires.
- Considérations relatives aux coûts: Bien que plus cher que les aciers non alliés, Les propriétés supérieures de l'EN36B justifient souvent l'investissement dans des applications hautes performances.
11. Conclusion
L'acier EN36B est un alliage haute performance qui offre un équilibre parfait entre ténacité, résistance à l'usure, et la force.
Que vous conceviez des pièces pour l'automobile, aérospatial, ou industries de machinerie lourde, Les propriétés uniques de l'EN36B en font un choix idéal pour les applications exigeant une fiabilité sous des contraintes élevées..
Comprendre sa composition, propriétés, et les applications peuvent vous aider à déterminer quand EN36B est le bon matériau pour votre projet.
Si vous avez des besoins en matière de traitement de l'acier EN36B, n'hésitez pas à Contactez-nous.
