XC 75 Autotrempant ou pas

[Arpette]

Salut à toutes et à tous,
Selon certains, l’XC75 n’est pas un métal auto-trempant. Dont acte.

Aujourd’hui j’ai dû recharger au chalumeau une pièce en tôle XC75 avec de la corde à piano (XC80).
Je n’ai pratiqué AUCUN refroidissement pourtant, il m’était IMPOSSIBLE de la limer.

Pourquoi ? Auto-trempant ou pas auto-trempant ? Nous parlons bien d’acier fin au carbone.

Moi, depuis 45 ans, j’ai mon idée sur le sujet et vous qu’en pensez-vous. Et s’il vous plait, ne me dites pas : « sur carburation avec l’acétylène ».
Dan

 

[meca.a]

quelle lime utilises tu, je veux dire quelle dureté, il te faut au moins du 65 hrc.

tu as cela avec les limes d'affutâge de chaîne de tronçonneuse.

comme à la base c'est un acier très dur, je ne crois pas que ton test soit concluant en l'état pour dire que le XC75 soit auto trempant.

 

[Arpette]

J'utilise la tôle bleue recuite (environ 250 Hb soit 85 Kg mm²) depuis des années pour réaliser des outils de découpe destinés à la réalisation de pièces prototypes. Pour réaliser des calibres, pour réaliser des lames de fentage (outil proto, )pour réaliser des ressorts, ... et je n'ai aucun problème avec mes limes.

Je trempe et je soude cette même tôle sans problème depuis des années également et dans ce cas je le travaille à la meule car il s'est toujours trempé en refroidissant à l'air libre environ 62/65 Hrc.

Ce que je voudrais savoir c'est pourquoi, bien qu'il se trempe à l'air libre, Il ne peut être considéré comme auto-trempant ?

 

[JeanYves]

Bonsoir ,

C'est que tu as atteint la vitesse critique de trempe au refroidissement ,
en clair tu as refroidi suffisamment vite pour qu'il y ait formation de martensite .
Quelle T° dans l'atelier ??
Mais cette aptitude n'est pas seulement liée à la composition , elle peut aussi provenir des irregularite de la composition , est il dur partout ?? , aussi à la grosseur du grain et même à l"etat de surface .

Bon promis ! , je ne reparlerai pas de l'acetylene :=))

 

[hp=360]

Bonsoir Arpette, je suis vraiment désolé d'avoir à te contredire mais pour moi l'XC75 n'est pas à classer dans les aciers autotrempants. S'il en faisait partie, il serait par exemple impossible de faire une trempe selective (par chauffe intégrale et refroidissement localisé).
Pour moi un acier dit autotrempant, quand il est chauffé au dessus de sa température de trempe, et refroidi à l'air (calme), doit atteindre une dureté proche du max, et tout çà dans des sections relativement importantes.

 

[Arpette]

Pour l'atelier la température doit être actuellement de 16 à 18 °
La pièce que j'ai soudée aujourd'hui était une petite pièce maintenue dans l'étau avec des mordaches en cuivre qui ont bien emmagasiné la chaleur et ont forcément ralenti le refroidissement.

Je ne trempe pas les pièces en C35 lorsque je les soude à la baguette standard.
seules les pièces en XC75 soudée à la corde à piano sont trempée et ça depuis 45 ans ce n'est pas un phénomène nouveau, été comme hivers petites ou grosses pièces (tôle 12 mm)
Si je soude l'XC 75 avec une baguette standard (faible taux de carbone) la dureté est moindre mais toujours présente.

Pour la dureté on ne peut la trouver que dans la zone soudée qui est la zone chauffée. A quelque mm autour de la zone de fusion le métal reste recuit.

Pour le grain, je n'ai pas cassé ma pièce et c'est heureux aussi je ne peux rien dire.

 

[Arpette]

Salut Hp=360

Je ne demande qu'à comprendre pourquoi lorsque l'on chauffe au delà du point de transformation un acier auto-trempant et qu'on le laisse refroidir à l'air libre, il se trempe.

Et lorsque l'on fait la même chose avec de l'XC75, que l'on obtient le même résultat c'est à dire une trempe, cet acier n'est pas réputé auto-trempant ?

Ceci dit je n'en fait pas une affaire d'état, c'est juste pour alimenter le débat.
La tôle XC75 me convient très bien depuis 45 ans, j'en fait ce que veux et j'obtiens des résultat qui me satisfont.
Dan

 

[fred250]

Comme tu le dit tu utilise de la tôle, donc faible épaisseur, ce qui donne un refroidissement plutôt rapide qui doit suffire pour obtenir une trempe.
Je suis pas sur que tu obtiendrais le même résultat sur un gros bloc, donc aucune raison de le classer dans les autotrempant.
Tu doit pouvoir obtenir le même résultat avec d'autres aciers du moment ou ils sont suffisamment fin pour refroidir rapidement.

 

[JeanYves]

Re bonsoir ,

Il faut bien comprendre la courbe TRC (transformation refroidissement continu de l'acier ) ou la courbe TTT qui sont propres à chaque acier .
A cette heure , je n'ai pas trouve celle de XC75 mais une courbe generale de Wikipedia , ci jointe .
http://fr.wikipedia.org/wiki/Diagramme_ ... nt_continu
Pour obtenir la durete maximale le metal doit se transformer le plus rapidement possible en martensite ( ligne Ms : Martensite start ) .
Si le morceau de metal arrive a Ms en 5 seconde on obtient une durete elevée , A et si le refroidissement est plus long une durete B , moins elevée ...

 

[valoris]

Bonsoir à tous,



Voici extrait du livre "Choix et emplois des principaux aciers, fontes et alliages ferreux" ce que disent Messieurs H. LAPLANCHE (ingénieur métalurgiste) et R. THIRON (chef d'atelier métalurgiste)

MATENSITE
(du nom de MARTENS) Micro constituant de trempe qui se produit dans les acier et les matrices de fontes par la transformation souvent brusque de l'austénite refroidie en dessous de 200° C environ, à partir d'une température pouvant varier de 780°C à 1000°C selon la teneur en carbone. La vitesse de refroidissement de l'austénite dépend d'autres élément présent et peut devenir très faible (acier-autotrampant).

Quand à l'AUSTENITE (du nom de R. Austen) solution solide de Fe gamma stable pouvant se maintenir à froid en présence de proportion élévée de Ni, Mn, etc..

Cela signifie que tous les aciers et les fontes à partir d'un certain pourcentage de carbone sont susceptibles de prendre naturellement la tempe à un seuil de température relativement bas. C'est particulièrement le cas pour les XC qui sont des aciers particulièrement destinés à subir des traitements thermiques.
Cette capacité à prendre la trempe peut comme l'indique Messieurs H. LAPLANCHE et R. THIRON, être augmenée dans de très forte proportion par l'ajout de Chrome de nickel etc...


Il semble aujourd'hui que certain métallurgiste pour des raisons commerciales veuillent réserver le sigle AUTO-TREMPANT à un certain type de leurs aciers alliers (voir le catalogue de L'OTUA ou autre).

Pour ma part je ne tient compte que des faits.

Cordialement.

Valoris.

 

[hp=360]

re-bonsoir, le XC75 permet d'obtenir une bonne dureté mais...sa trempabilité est reconnue comme faible, c'est pour cette raison qu'il est assez difficile de s'en procurer dans de fortes sections. C'est un acier qui va subir presque toujours un traitement thermique, alors l'industrie ne va pas le proposer dans des dimensions ou il ne poura pas prendre la trempe.
Pour une trempabilité améliorée on va se tourner vers les aciers au manganèse, au chrome puis vers les aciers fortement alliés...

Pour moi les aciers considérés comme autotrempants, sont forcément des aciers à forte trempabilité.

 

[JeanYves]

Bonjour ,

Il y a une definition des aciers auto-trempants , c'est quand il prennent la trempe à l'air calme, il y a deja eu un fil de discussion recemment la dessus .
Ils ne sont pas tres nombreux , et leur composition est caracteristique : pas tres riche en carbone mais allies à N , C, D .
Dans le cas present du XC75 , à mon avis , la raison principale de prise de durete , donc de formation de martensite , provient de la vitese de refroidissement .

 

[Arpette]

Comme tu le dit tu utilise de la tôle, donc faible épaisseur, ce qui donne un refroidissement plutôt rapide qui doit suffire pour obtenir une trempe.
Je suis pas sur que tu obtiendrais le même résultat sur un gros bloc, donc aucune raison de le classer dans les auto-trempant.
Tu doit pouvoir obtenir le même résultat avec d'autres aciers du moment ou ils sont suffisamment fin pour refroidir rapidement.

Salut Fred250
je n'ai jamais constaté de trempe sur des pièces en tôle douce ni en XC10 non cémenté et très faiblement sur du C35.
Pour qu'il y ait trempe il faut du fer et du carbone en quantité suffisante.
le Nickel, chrome, ... sont des facilitateurs ou des 'renforçateurs'. Ils peuvent agir sur le grain et/ou les caractéristiques mécaniques. C'est en cela qu'ils sont meilleurs (beaucoup plus dur, plus inoxydable, plus élastique, plus résistant aux hautes températures, ...)
Mais tout cela n'enlèvent pas l'aptitude du XC75 à prendre la trempe à l'air libre (notamment après soudure) Même si métal est rarement utilisé pour les traitements thermiques dans l'industrie moderne et commerciale.

Merci Valoris je me sent moins seul.
Dan


Dan

 

[JeanYves]

Merci ,

Chaque elements d'alliage à un role bien connu ! c'est dans tous les bouquins de metallurgie .
J'ai bien fait de ne pas trop me casser pour les explications !!

 

[hp=360]

Bon, ok, puisqu'on patauge on va essayer de prendre un exemple précis : Est-ce que selon vous un bout d'XC75 de 20x20x100mm chauffé à 830-850° et laissé refroidir à l'air (calme) et va prendre la trempe ??? Bien sûr que non...
Dans un acier au carbone, le carbone agit sur la dureté après trempe, pas ou peu sur la trempabilité.
Comme dit plus haut, "autotrempant" est utilisé par les industriels pour définir une famille d'acier, l'XC75 n'a selon moi rien à y faire, quand bien même on arriverait à démontrer une excéllente trempabilité dans des circonstances particulieres...

 

[Bricoleur_69]

seules les pièces en XC75 soudée à la corde à piano sont trempée et ça depuis 45 ans ce n'est pas un phénomène nouveau, été comme hivers petites ou grosses pièces (tôle 12 mm)
Si je soude l'XC 75 avec une baguette standard (faible taux de carbone) la dureté est moindre mais toujours présente.

Pour la dureté on ne peut la trouver que dans la zone soudée qui est la zone chauffée. A quelque mm autour de la zone de fusion le métal reste recuit.

Pour le grain, je n'ai pas cassé ma pièce et c'est heureux aussi je ne peux rien dire.

Bonjour à tous


La réponse est bien dans la question


Bonne soirée Il fait froid et bientot je vais chauffer à 1100°

Daniel

 

[Arpette]

Ceci sera mon dernier message car nous parlons (nous écrivons) chacun de notre coté sans nous écouter (nous lire) Je n'ai pas eu la réponse à ma question.
Je ne sais toujours pas pourquoi l'XC 75 se trempe à l'air libre mais ce n'est pas un auto-trempant.

Je rappelle ce que j'ai dit :
1 - je soude de la tôle XC 75 au chalumeau donc localement le métal est en fusion donc il dépasse les 850°
2 - je laisse refroidir à l'air libre
3 - Il est trempé dans la zone de soudure.

4 - ça fait 45 ans que je constate cette situation

Moi je le constate régulièrement. Qui parmi vous à soudé de l'XC 75 ?
Qui parmi vous à trempé de l'XC 75 ?
Je n'attends plus de réponse merci aux intervenants


Remarque : plus il y a de carbone dans l'acier, plus le métal prend la trempe et lorsqu'il n'y en a pas on en rajoute (en surface) par cémentation (solide, liquide, gazeuse) le carbone est indispensable pour la trempe.

 

[fred250]

Ceci sera mon dernier message car nous parlons (nous écrivons) chacun de notre coté sans nous écouter (nous lire) Je n'ai pas eu la réponse à ma question.
Je ne sais toujours pas pourquoi l'XC 75 se trempe à l'air libre mais ce n'est pas un auto-trempant.

Je rappelle ce que j'ai dit :
1 - je soude de la tôle XC 75 au chalumeau donc localement le métal est en fusion donc il dépasse les 850°
2 - je laisse refroidir à l'air libre
3 - Il est trempé dans la zone de soudure.

4 - ça fait 45 ans que je constate cette situation

Moi je le constate régulièrement. Qui parmi vous à soudé de l'XC 75 ?
Qui parmi vous à trempé de l'XC 75 ?
Je n'attends plus de réponse merci aux intervenants


Remarque : plus il y a de carbone dans l'acier, plus le métal prend la trempe et lorsqu'il n'y en a pas on en rajoute (en surface) par cémentation (solide, liquide, gazeuse) le carbone est indispensable pour la trempe.

Bonsoir,



Parce que ta pièce et de faible épaisseur, elle a une faible inertie thermique, donc se refroidie vite (suffisamment pour prendre la trempe)surtout quand c'est juste une chauffe local du a la soudure, le reste de ta pièce absorbe rapidement la chaleur de la soudure.

Tu obtiens une trempe seulement grâce a des circonstances particulières, prend un rond en xc75 de 40mm de diamètre sur 100 de long, chauffe le a rouge uniformément et laisse le refroidir simplement posé par terre, si là tu obtiens une trempe alors oui on pourra le classé auto trempant.
Le xc75 ne dois pas avoir forcement besoins d'un refroidissement vraiment brutal, un refroidissement un peut rapide doit suffire a obtenir une trempe.

Les xc supérieur a 38 sont déconseillé pour la soudure a cause de phénomènes de trempe localisé qui peut fragilisé la pièce.

 

[fred250]

Comme tu le dit tu utilise de la tôle, donc faible épaisseur, ce qui donne un refroidissement plutôt rapide qui doit suffire pour obtenir une trempe.
Je suis pas sur que tu obtiendrais le même résultat sur un gros bloc, donc aucune raison de le classer dans les auto-trempant.
Tu doit pouvoir obtenir le même résultat avec d'autres aciers du moment ou ils sont suffisamment fin pour refroidir rapidement.

Salut Fred250
je n'ai jamais constaté de trempe sur des pièces en tôle douce ni en XC10 non cémenté et très faiblement sur du C35.

Dan

J'avais pas vue ta réponse.
Je sous entendais évidemment avec des aciers ayant un taux de carbonne suffisant.

 

[JeanYves]

Bonsoir ,

Je suis d'accord avec Fred , je pense que c'est ce qui se produit (vitesse critique de trempe !! ).
Mais puisque Arpette m'a mis le doute ....j'essaie demain si j'ai un moment !!

 

[grenouille32]

N'oublions pas qu'il faut 0,35% de carbone pour qu'un acier prenne la trempe

 

[zippopotamme]

oui le c30 prends la trempe mais ca n'est néanmoins pas très dur.

 

[JeanYves]

Bonjour ,

Enfin , il faut constater la trempe par un essai de durete ; en pratique c'est comme le dit Grenouille , c à d un 1/2 dur arrive à 40 HRc mini , de mémoire .
La norme d'essai de trempabilité Jominy est bien pour cela , je ne l'ai plus !!, elle donne les minimums de dureté à atteindre en fonction du % de carbone .

 

[Stéphane Espi]

je suis coutelier et je peux vous dire que le Xc 75 le se trempe pas à l'air libre, la vitesse de refroidissement n'est pas suffisante
il se peut que ton apport de matière lui serait auto trempant, en coutellerie nous le trempons à l'huile ou à l'eau.

 

[valoris]

Bonjour à tous,


Pour revenir sur les aciers autotrempant, je trouve que le terme est impropre comme définition. D'une part il s'agit d'une définition commerciale (35 NCD 16 et autre) qui ne correspond à aucune réalité. Je n'ai jamais vu une barre d'acier se mettre à chauffer toute seule sans intervention extérieure et sans apport d'énergie sous quelque forme que ce soit, pas plus qu'elle va, comme par magie aller prendre son bain de sel ou d'air frais pour se rafraîchir. Je considère qu'il s'agit d'un abus de langage sans rapport avec la réalité des choses.

Qu'on les appelle : acier Hyper-trempant; supra-trempant; sur-trempant; Excellente trempabilité, acier à Haut pouvoir de trempe, m'apparaisse comme des termes plus justes et plus appropriés, mais je reconnais que c'est moins éclatant, moins brillant et mois parlant qu'autotrempant.

C'est pourquoi je considère que tout acier (alliage Fer+carbone et autre) présentant une vitesse critique de trempe faible peut être considéré comme "autotrempant".

En règle générale tout les aciers acceptent la trempe mais nécessitent une trempe énergique (bain d'eau ou bain d'huile) pour atteindre les caractéristiques voulues.

En ce qui concerne la tôle bleue ou XC75 c'est un acier qui est à la limite de l'acier mi-dur et de l"acier dur, donc excellent trempabilité voir les diagrammes des métallurgistes pour s'en convaincre.

Bien entendu cette digression et ces considérations n'engage que moi … Chacun les prendra pour ce qu'elles sont : une opinion toute personnelle.

Bien cordialement.

Valoris

 

[hp=360]

En ce qui concerne la tôle bleue ou XC75 c'est un acier qui est à la limite de l'acier mi-dur et de l"acier dur, donc excellent trempabilité voir les diagrammes des métallurgistes pour s'en convaincre.

Bonjour, sur ce point je ne suis pas d'accord, comparé à beaucoup d'autres aciers la trempabilité des aciers au carbone est considérée comme faible.
Encore une fois ne confondons pas dureté après trempe,( excellente pour le XC75) et trempabilité, qu'on peut traduire par la capacité à prendre la trempe dans de fortes sections. Evidemment c'est la vitesse critique de refroidissement qui commande...

Si je ne me trompe pas, dans la "genèse" des aciers, on a commençé par introduire des éléments comme le manganèse, et le chrome justement pour améliorer cette trempabilité médiocre des aciers au carbone.

 

[JeanYves]

Bonsoir ,

Enfin , circulant : on sait ce que sait ! , tournant : ont sait ce que sait , autotrempant correspond aussi à une definition en metallurgie ! .

Les aciers au carbone acquièrent à la trempe des duretés aussi élevées que celles des aciers alliés , mais ils ont une trempabilité plus faible .
Quand on parle de trempabilite cela concerne la dureté atteinte et la profondeur de trempe , l'essai Jominy traduit bien ce critere .

On peut l'ameliorer par l'emploi de moyens de trempe plus énergiques : eau pure ou salée par exemple .

Sinon , même si ce sont d'anciennes definitions , le XC75 (aujourd'hui C80 ) est un acier "dur" , pratiquement eutectoide , les 1/2 dur se situent autour de 0.40 % .

 

[deuxcinq]

Bonsoir,
Très intéressant ton sujet Arpette , il met bien en évidence un des principaux
problèmes posés par le soudage des acier durs de ce genre : La trempe inopinée , localisée et incontrôlée .
Le XC75 (l'ancien) 0,70 à 0,80% de carbone et autant de manganèse est un bel acier (+ de 60 HRC et 900 N/mm2 après traitement) mais il est difficile
à souder , trempe très bien avec l'inertie thermique de la pièce et plus elle est
grosse et plus c'est évident (dans le cas de tôle bleue il s'agirait plutôt d'une trop bonne dissipation).Chauffé à 800/850° ,refroidi à 200/300 çà trempe.
Je pense que c'est exactement ce qui se passe dans ton cas .
La méthode préconisée pour ce genre de soudage en espérant éviter cet inconvénient est le préchauffage des pièces à assembler ( 350 /400° ) et un refroidissement lent.
L'expérience que tu rapportes , pour intéressante qu'elle soit ,ne permet pas
de déduire que cet acier est autotrempant.

Cordialement

 

[hp=360]

Bonjour, c'est une excellente conclusion

 

[grenouille32]

J'ai eu l'occasion d'usiner ce qu'on appelle un acier utotrempant.
Je ne connaissais paqs cette matière, et j'ai fraisé avec un tourteau à plaquettes de diamétre 100 mm, en arrosant à l'émulsion.
Pour la 1ère passe, tout s'est bien passé.
Mais à l 2ème passe, les plaquettes ont rendu l'âme
La matière s'était trempée suite au refroidissement par l'émulsion.
L'usinage devrait être effectué à la fraise en HSS, à basse vitesse, avec une forte avance et un arrosage abondant.
Les pièces fabriquées étaient pour les appareils F/A 18 de Mac Donnel Douglas; il s'agissait de la sécurité de verrouillage du train d'atterrissage.