Barre d'acier allié d'AISI 4140 42CrMo4 1,7225 SCM440

Présentation du produit

Le 42CrMo4 (1.7225) est un acier trempé et revenu Cr-Mo de qualité supérieure conforme aux normes EN 10083-3 et EN 10250-3. Équivalent à ASTM 4140 , JIS SCM440 , GB 42CrMo et BS 708M40 . Il est largement utilisé pour les arbres, les engrenages, les boulons, les broches et autres pièces de machines à fortes contraintes. Nous fournissons de l'acier allié 4140 QT sous plusieurs formes de barres, notamment des barres rondes SAE 4140, des barres d'acier 4140 et des barres forgées, pour l'usinage, le traitement thermique et la fabrication de composants industriels.

L'effet combiné des éléments d'alliage de chrome (Cr) et de molybdène (Mo) confère à cet acier une trempabilité améliorée, une fragilité anti-revenu et une légère résistance à la corrosion. Comparé à l'acier au carbone ordinaire, le 42CrMo4 conserve des propriétés mécaniques stables sous des charges lourdes, des contraintes alternées et des conditions de travail modérées à haute température. Il est donc largement utilisé pour les composants porteurs critiques dans le monde entier.

Nuances d'acier équivalentes

Pays	USA	Europe	Chine	britannique	Japon
Standard	ASTM A29	EN10083-3	GB/T3077	BS970	JISG4105
Grade	4140	42CrMo4/1.7225	42CrMo	708M40	SCM440

Caractéristiques du produit

Composition chimique

Grade	C	Si	Mn	P.	S	Cr	Mo
4140	0,38-0,43	0,15-0,35	0,75-1,00	0,035Max	0,040Max	0,80-1,10	0,15-0,25
42CrMo4/1.7225	0,38-0,45	0,40Max	0,60-0,90	0,025Max	0,035Max	0,90-1,20	0,15-0,30
42CrMo	0,38-0,45	0,17-0,37	0,50-0,80	0,035Max	0,035Max	0,90-1,20	0,15-0,25
708M40	0,36-0,44	0,10-0,40	0,70-1,00	0,035Max	0,040Max	0,90-1,20	0,15-0,25
SCM440	0,38-0,43	0,15-0,35	0,60-0,85	0,035Max	0,040Max	0,90-1,20	0,15-0,30

Propriétés mécaniques

Nous divisons les propriétés en deux catégories : l'acier trempé et revenu standard (selon EN10083-3) et l'acier de forgeage à matrice ouverte (selon EN10250-3), y compris les indicateurs longitudinaux (L) et transversaux (Tr) pour les pièces forgées. Tous les tests suivent les règles d'échantillonnage standard européennes.

1. Propriétés mécaniques du 42CrMo4 trempé et revenu (EN10083-3)

Règle d'échantillonnage : prélever des échantillons à 12,5 mm sous la surface traitée thermiquement, comme l'exige la norme EN10083-1.

Gamme de tailles	Résistance à la traction	Limite d'élasticité	Allongement	Zone de réduction	Valeur d'impact À RT/J
d≤16 t≤8	1100-1300Mpa	900Mpa minute	10 % minimum	40 % minimum	/
16＜d≤40 8＜t≤20	1100-1200Mpa	750Mpa minute	11 % minimum	45%Min	35J minutes
40＜d≤100 20＜t≤60	900-1100Mpa	650Mpa minute	12 % minimum	50%Min	35J minutes
100＜d≤160 60＜t≤100	800-950Mpa	550Mpa minute	13 % minimum	50%Min	35J minutes
160＜d≤250 100＜t≤160	750-900Mpa	500Mpa minute	14 % minimum	55%Min	35J minutes

2. Propriétés mécaniques des pièces forgées ouvertes 42CrMo4 (EN10250-3)

Règle d'échantillonnage : Prélever des échantillons 4/T (min 20 mm, max 80 mm) sous la surface traitée thermiquement et t/2 à partir de l'extrémité forgée (EN10250-1). L=Longitudinal, Tr=Transversal.

Gamme de tailles	Résistance à la traction	Limite d'élasticité	Allongement		Valeur d'impact à RT/J
			L	Tr	L	Tr
d≤160	750Mpa minute	500Mpa minute	14 % minimum	10 % minimum	30J minutes	16J minutes
160＜d≤330	700Mpa minute	460Mpa minute	15 % minimum	11 % minimum	27J minutes	14J minutes
330＜d≤660	600Mpa minute	390Mpa minute	16 % minimum	12 % minimum	22J minutes	12J minutes

Dureté de surface et trempabilité

Dureté dans différents états de livraison et de traitement thermique

Traitement thermique	Dureté
Trempe à la flamme ou par induction	53HRC
Traité pour améliorer la cisaillement (+S)	HB255Max
Recuit doux (+A)	HB241Max
Trempé et revenu (+QT)	HRC28-32 (gamme commune)

Trempabilité finale (+H / +HL / +HH)

Pour les commandes avec des exigences de trempabilité personnalisées, la plage de dureté HRC à différentes distances de l'extrémité trempée est la suivante :

Distance en mm depuis l'extrémité trempée
Distance		1.5	3	5	7	9	11	13	15	20	25	30	35	40	45	50
Dureté En HRC + H	maximum	61	61	61	60	60	59	59	58	56	53	51	48	47	46	45
	min	53	53	52	51	49	43	40	37	34	32	31	30	30	29	29
Dureté En HRC + HH	maximum	61	61	61	60	60	59	59	58	56	53	51	48	47	46	45
	min	56	56	55	54	52	48	46	44	41	39	38	36	36	35	34
Dureté En HRC + HL	maximum	58	58	58	57	56	54	53	51	49	46	44	42	41	40	40
	min	53	53	52	51	49	43	40	37	34	32	31	30	30	29	29

Bandes de dispersion pour la dureté Rockwell - C dans le test de trempabilité par trempe finale.

Processus de forgeage

• Chauffez le lingot de 42CrMo4 à 1 100-1 200 °C dans un four de chauffage pour une répartition uniforme de la température.

• Commencez à forger ; la température finale de forgeage ne doit pas être inférieure à 800-900°C pour éviter la fissuration du matériau.

• Refroidir naturellement à l'air ou enterrer dans le sable pour un refroidissement lent après le forgeage afin de libérer les contraintes internes.

Traitement thermique

Recuit doux

• Chauffer à 680-720°C → Tremper complètement → Refroidir lentement à l'intérieur du four.

• Objectif : Réduire la dureté, améliorer les performances de coupe et éliminer les contraintes de forgeage.

Normalisation

• Chauffer à 840-870°C → Tremper → Refroidissement par air.

• Objectif : affiner le grain, structure interne uniforme, préparer la trempe et le revenu ultérieurs.

Trempe et revenu

• Chauffage : 820–880°C → Bien tremper

• Milieu de trempe : Eau (pour plage de température inférieure) ou huile (pour plage de température supérieure)

• Revenu : 540–680°C → Refroidissement par air après décharge du four.

• Ce processus permet d'obtenir les meilleures propriétés mécaniques complètes.

Tailles d'approvisionnement, tolérance et stock

1. Types de produits et gamme de tailles

Type de produit	Gamme de tailles	Longueur
Barre étirée à froid	Φ3-Φ80mm	6000-9000mm
Barre laminée à chaud	Φ16-Φ310mm	6000-9000mm
Barre forgée à chaud	Φ100-Φ1200mm	3000-5800mm
Plaque/feuille laminée à chaud	T : 3-200 mm ; L:1500-2500mm	2000-5800 mm
Bloc forgé à chaud	T : 80-800 mm ; L : 100-2500 mm	2000-5800 mm

2. Finition de surface, tolérance dimensionnelle et rectitude

Finition de surface	Tourné	Fraisé	Broyage (meilleur)	Poli (meilleur)	Pelé(Meilleur)	Forgé noir	Noir roulé
Tolérance	+0/+3mm	+0/+3mm	+0/+0,05mm	+0/+0,05mm	+0/+0,1mm	+0/+5mm	+0/+1mm
Rectitude	1mm/1000mm maximum.					3mm/1000mm maximum.

3. Tailles des stocks (barres laminées à chaud et forgées)

Nous maintenons chaque mois plus de 10 000 tonnes de 42CrMo4 en stock pour une livraison rapide. Les stocks changent quotidiennement ; contactez notre équipe commerciale pour un inventaire en temps réel.

• Diamètre des barres laminées à chaud : 16, 18, 20, 22, 24, 25, 26, 27, 28, 30, 31, 32, 33, 35, 36, 38, 39, 40, 42, 45, 46, 48, 50, 52, 55, 56, 58, 60, 62, 63, 65, 68, 70, 72, 75, 78, 80, 82, 83, 85, 87, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310 mm

• Diamètre des barres forgées à chaud : 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550 mm

Soudabilité

L'acier 42CrMo4 a une mauvaise soudabilité. Pour les matériaux en acier, la soudabilité a une relation étroite avec l'élément carbone, lorsque l'élément carbone est supérieur à 0,25 %, la soudabilité commence à se détériorer. L'élément carbone du 42CrMo4 est d'environ 0,42 %, donc la soudabilité n'est pas bonne.

Principales applications industrielles

Avec une résistance, une ténacité, une résistance à l'usure et une résistance à la fatigue élevées, le 42CrMo4 couvre plusieurs industries haut de gamme :

• Industrie automobile : vilebrequins de moteurs, bielles, engrenages de transmission, essieux et pièces porteuses de châssis.

• Industrie aérospatiale : composants de moteurs d’avion, pièces structurelles de trains d’atterrissage, composants de transmission à haute charge.

• Machines-outils et machines générales : arbres principaux, broches, arbres d'engrenages et accouplements à haute résistance.

• Équipement minier et métallurgique : engrenages de concasseur, arbres de convoyeur, accessoires de laminoir et pièces de transmission pour charges lourdes.

• Industrie de production d’électricité : arbres de turbines, rotors de générateurs et arbres principaux d’énergie éolienne.

• Industrie pétrochimique : joints de pipelines à haute pression, accessoires d’outils de forage et pièces structurelles résistantes aux hautes températures.

FAQ

Q1 : Le 42CrMo4 est-il le même que le 4140/SCM440 ?

A1 :  Ce sont des grades équivalents pour la plupart des conditions de travail. Des différences mineures existent dans la tolérance chimique, les limites d'impuretés et les normes régionales. Le 42CrMo4 suit les normes européennes EN, 4140 pour l'ASTM américain, SCM440 pour le JIS japonais. Ils peuvent être mutuellement remplacés dans des projets conventionnels.

Q2 : Quelle est la dureté du 42CrMo4 après trempe et revenu ?

A2 : La dureté QT conventionnelle est de 28 à 32 HRC. Après durcissement de la surface par induction/flamme, la dureté de la surface peut atteindre 53 HRC pour une résistance à l'usure améliorée. État recuit doux ≤HB241.

Q3 : Quelles sont les différences entre l’acier au carbone 42CrMo4 et l’acier au carbone 45# ordinaire ?

A3 : 42CrMo4 contient des éléments Cr et Mo, avec une trempabilité, une résistance, une ténacité et une résistance à la fatigue beaucoup plus élevées. Il convient aux conditions de charges lourdes et de contraintes alternées ; L'acier 45# est destiné aux pièces ordinaires à faible charge avec une meilleure soudabilité et un coût inférieur.

Q4 : Le 42CrMo4 peut-il être soudé directement ?

A4 : Non recommandé pour le soudage direct. En raison des éléments à haute teneur en carbone et en alliage, des fissures se produisent facilement. Un préchauffage strict et un traitement thermique après soudage sont nécessaires si le soudage est nécessaire. Le soudage n'est pas suggéré pour les pièces soumises à de lourdes charges.

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