Acier allié AISI 4150 50CrMo4 1.7228

Présentation du produit

L'AISI 4150 et son équivalent européen DIN 50CrMo4 (numéro de matériau 1.7228) sont des aciers alliés au chrome-molybdène (Cr-Mo) de première qualité, spécialement conçus pour la trempe et le revenu. Ce processus libère des propriétés mécaniques exceptionnelles, ce qui en fait le matériau de choix pour les composants critiques des industries de l'automobile, de la machinerie lourde, de l'aérospatiale et du pétrole et du gaz, où la résistance élevée aux contraintes, à la fatigue et à l'usure est primordiale.

En tant que fabricant spécialisé, Hunan Qilu Steel propose cet alliage polyvalent sous une large gamme de formes, notamment des barres laminées à chaud, des barres étirées à froid et des pièces forgées personnalisées, avec plus de 10 000 tonnes en stock. Notre matériau est conforme aux principales normes internationales telles que EN 10083-3, EN 10250-3 et ASTM A29/A29M, garantissant une intégration transparente dans les chaînes d'approvisionnement mondiales.

Équivalent en acier

Pays	USA	Europe	Chine
Standard	ASTM A29	EN10083-3	GB/T3077
Grade	4150	50CrMo4/1.7228	50CrMo

Caractéristiques du produit

Composition chimique

Grade	C	Si	Mn	P.	S	Cr	Mo
4150	0,48-0,53	0,15-0,35	0,75-1,00	0,035Max	0,040Max	0,80-1,10	0,15-0,25
50CrMo4/1.7228	0,46-0,54	0,40Max	0,50-0,80	0,025Max	0,035Max	0,90-1,20	0,15-0,30
50CrMo	0,46-0,54	0,17-0,37	0,50-0,80	0,030Max	0,030Max	0,90-1,20	0,15-0,30

Point fort : le DIN 50CrMo4 1.7228 présente une plage de molybdène plus large (0,15 à 0,30 %) que l'AISI 4150, ce qui le rend plus adapté aux applications à haute température telles que les composants de fours industriels et les systèmes d'échappement.

Propriétés mécaniques

Les performances mécaniques s'adaptent à la taille des matériaux, optimisées pour une polyvalence aussi bien pour les petites pièces de précision que pour les gros composants robustes. Toutes les valeurs sont conformes aux normes EN 10083-3 et EN 10250-3, avec un échantillonnage effectué à 12,5 mm sous la surface traitée thermiquement (conformément à la norme EN 10083-1).

Pour les produits usinés/laminés

Propriétés mécaniques de l'acier allié de trempe et revenu 50CrMo4 selon EN10083-3.

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	9 % minimum	40 % minimum	/
16＜d≤40 8＜t≤20	1000-1200Mpa	780Mpa minute	10 % minimum	45%Min	30J minutes
40＜d≤100 20＜t≤60	900-1100Mpa	700Mpa minute	12 % minimum	50%Min	30J minutes
100＜d≤160 60＜t≤100	850-1000Mpa	650Mpa minute	13 % minimum	50%Min	30J minutes
160＜d≤250 100＜t≤160	800-950Mpa	550Mpa minute	13 % minimum	50%Min	30J minutes

Pour pièces forgées à matrice ouverte (EN 10250-3)

Les propriétés longitudinales (L) et transversales (Tr) sont optimisées pour des performances uniformes dans toutes les orientations de forgeage, avec un échantillonnage à 4/T sous la surface (20 mm min, 80 mm max).

Gamme de tailles	Résistance à la traction	Limite d'élasticité	Allongement		Valeur d'impact à RT/J
			L	Tr	L	Tr
d≤160	800Mpa minute	550Mpa minute	13 % minimum	9 % minimum	25J minutes	14J minutes
160＜d≤330	750Mpa minute	540Mpa minute	14 % minimum	10 % minimum	20J minutes	12J minutes
330＜d≤660	700Mpa minute	490Mpa minute	15 % minimum	11 % minimum	15J minutes	10J minutes

Traitement thermique et trempabilité

Le 50CrMo4 répond exceptionnellement bien au traitement thermique, permettant une personnalisation précise de la dureté et de la ténacité pour des cas d'utilisation spécifiques. La trempabilité est constante quelles que soient les tailles, avec des options de qualités restreintes (+HL, +HH) pour les applications industrielles strictes.

Processus de traitement thermique standards

Processus	Plage de température	Méthode de refroidissement	Résultat de dureté	Application principale
Recuit doux (+A)	820-860 ℃	Refroidi par four	HB ≤248	Pré-usinage (réduit l'usure des outils)
Normalisation (+H)	850-900℃	Refroidi par air	Structure de grain raffinée	Améliore l'usinabilité/forgabilité
Trempe et revenu (+QT)	820-870 ℃ (tremper)	Trempé à l'huile → 540-680℃ (refroidi par air)	HRC 28-32 (commun)	Résistance/ductilité équilibrée pour la plupart des pièces structurelles
Trempe à la flamme/par induction	850-900℃ (surface uniquement)	Trempe locale → humeur légère de 180 à 220 ℃	HRC ≤58	Résistance à l'usure des surfaces (dents d'engrenage, surfaces d'appui)

Grades de trempabilité (test de trempe finale)

Pour les applications critiques de composants épais, les grades de trempabilité restreinte garantissent un durcissement profond et uniforme :

• Qualité +HH : HRC minimum 42 à 50 mm de l'extrémité trempée (idéal pour les pièces forgées lourdes)

• Qualité +HL : trempabilité inférieure pour un usinage de précision avec une distorsion minimale

• Grade +H : trempabilité standard pour un usage industriel général

Les valeurs détaillées de trempabilité (HRC) à différentes distances de l'extrémité trempée sont disponibles dans notre fiche technique (demande via l'équipe commerciale).

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	65	65	64	64	63	63	63	62	61	60	58	57	55	54	54
	min	58	58	57	55	54	53	51	48	45	41	39	38	37	36	36
Dureté En HRC + HH	maximum	65	65	64	64	63	63	63	62	61	60	58	57	55	54	54
	min	60	60	59	58	57	56	55	53	50	47	45	44	43	42	42
Dureté En HRC + HL	maximum	63	63	62	61	60	60	59	57	56	54	52	51	49	48	48
	min	58	58	57	55	54	53	51	48	45	41	39	38	37	36	36

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

Tailles de fourniture, tolérances et finitions de surface

Nous proposons une gamme complète de formes de produits adaptées à divers flux de fabrication, avec des tolérances serrées pour les applications de précision et des options rentables pour la production à grande échelle. Des mises à jour des stocks en temps réel sont disponibles pour toutes les tailles standards.

Formes de produits et gammes 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

Tolérances et finitions de surface

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.

En stock

Tailles de barres laminées à chaud :

• 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120 mm

En Chine, la plupart des clients utiliseront du 42CrMo4 au lieu du 50CrMo4, les stocks de 50CrMo4 sont donc faibles.

Applications industrielles clés

DIN 50CrMo4 est un acier allié polyvalent utilisé pour les composants critiques où la résistance élevée, la résistance à la fatigue et la stabilité thermique ne sont pas négociables. Ses applications sont conçues pour tirer parti de ses propriétés mécaniques de base dans des secteurs clés :

1. Fabrication automobile

• Groupe motopropulseur : vilebrequins, arbres à cames et arbres de transmission (haute résistance à la fatigue : valeur d'impact ≥ 30J à RT empêche la fissuration sous charge cyclique)

• Suspension : Barres de torsion, bielles et joints universels (la dureté HRC 28-32 absorbe les vibrations de la route sans déformation)

• Différentiels : engrenages et arbres d'essieu (les surfaces trempées à la flamme jusqu'à HRC 58 résistent à l'usure due à un engrènement constant)

2. Machinerie lourde et construction

• Systèmes hydrauliques : cylindres et tiges de piston haute pression (la limite d'élasticité minimale de 700 Mpa empêche l'éclatement sous une pression extrême)

• Équipement minier : broches de connecteur, boîtes de vitesses et forets (0,9 à 1,2 % de Cr offrent une résistance à la corrosion à la poussière et à l'humidité)

• Machines agricoles : matrices d'emboutissage et bras de levage (l'allongement ≥ 13 % pour les grandes tailles résiste à la flexion/fissuration)

3. Aérospatiale et défense

• Train d'atterrissage : jambes de force et supports (résistance à la traction de 1 100 à 1 300 Mpa pour les petites tailles supportant le poids de l'avion pendant le décollage/l'atterrissage)

• Composants du moteur : fixations et carters à haute résistance (le HRC 28-32 traité QT maintient la force de serrage à haute température)

• Pièces de missile/défense : composants structurels (rapport résistance/poids et résistance aux chocs élevés)

4. Industrie pétrolière et gazière

• En amont : joints de tiges de forage et équipements de tête de puits (0,15 à 0,30 % de Mo améliore la résistance thermique des fluides de forage à haute température)

• En aval : vannes, brides et connecteurs de pipeline (une faible teneur en P/S ≤0,025 %/≤0,035 % évite la fragilité dans des conditions offshore froides)

• Affinage : Tubes de four et échangeurs de chaleur (stabilité thermique et résistance à l’oxydation)

Comparaison des nuances : 50CrMo4 1.7228 par rapport aux aciers alliés courants

Les clients comparent fréquemment le DIN 50CrMo4 1.7228 avec d'autres aciers Cr-Mo (par exemple 42CrMo4) et des aciers à haute teneur en carbone. Vous trouverez ci-dessous une comparaison côte à côte des principales propriétés et cas d'utilisation pour guider la sélection des matériaux :

50CrMo4 (1,7228) contre 42CrMo4 (1,7225)

Aspect	DIN 50CrMo4 1.7228	DIN 42CrMo4 1.7225	Clé à retenir
Teneur en carbone	0,46-0,54%	0,38-0,45%	50CrMo4 a plus de carbone pour une résistance/dureté supérieure
Gamme Molybdène	0,15-0,30%	0,15-0,25%	50CrMo4 offre une meilleure résistance à la chaleur
Résistance à la traction maximale	1300Mpa	1100Mpa	Le 50CrMo4 est idéal pour les applications à forte charge
Dureté maximale (HRC)	58	55	50CrMo4 a une résistance à l'usure de surface supérieure
Applications principales	Vilebrequins, trains d'atterrissage, tiges de forage	Supports, axes, pièces structurelles générales	Le 42CrMo4 est plus rentable pour les cas d'utilisation à faible/moyenne contrainte

AISI 4150 contre AISI 4140

• L'AISI 4140 présente une teneur en carbone plus faible (0,38-0,43 %) que l'AISI 4150, ce qui se traduit par une résistance à la traction (max 1 000 Mpa) et une dureté (max HRC 50).

• L'AISI 4150 est le choix préféré pour les applications à contraintes élevées, tandis que l'AISI 4140 est utilisé pour les pièces d'ingénierie générale avec des exigences de charge modérées.

50CrMo4 1,7228 contre 40Cr (GB/T 3077)

• Le 40Cr est un acier faiblement allié sans molybdène, ce qui entraîne une mauvaise résistance thermique et une trempabilité par rapport au 50CrMo4.

• Le 50CrMo4 surpasse le 40Cr dans les applications à haute température et sujettes à la fatigue, avec une résistance à la traction 30 % plus élevée après traitement thermique.

FAQ

Q1 : L'AISI 4150/DIN 50CrMo4 1.7228 peut-il être soudé ?

A1 : La soudabilité est médiocre en raison de sa teneur élevée en carbone (0,46-0,54 %), au-dessus du seuil de 0,25 % où le risque de fissuration des soudures augmente considérablement. Cependant, le soudage est possible avec des traitements stricts avant et après soudage :

• Préchauffage : chauffer le métal de base à 200-300 ℃ pour réduire le stress thermique

• Consommables : utilisez des électrodes à faible teneur en hydrogène (par exemple, E8018-B2) pour éviter les fissures induites par l'hydrogène.

• Traitement thermique post-soudage (PWHT) : trempe à 600-650 ℃ pour adoucir la zone affectée par la chaleur (HAZ) et restaurer la ténacité

Q2 : Quelles certifications de qualité sont fournies avec les expéditions ?

A2 : Tous les produits sont accompagnés de certificats EN 10204 3.1 (rapports d'essais de matériaux), notamment :

• Analyse de la composition chimique (test OES)

• Données de propriétés mécaniques (traction, élasticité, allongement, impact)

• Résultats des tests de dureté (HB/HRC)

• Rapports d'inspection de surface (UT/tests visuels)

Des tests personnalisés (par exemple, CND, résistance à la corrosion, tests de fatigue) sont disponibles sur demande.

Q3 : Comment sélectionner le traitement thermique adapté à mon application ?

A3 :  Le traitement thermique approprié pour DIN 50CrMo4 (1.7228) dépend entièrement des exigences de performances finales de votre composant. Voici une ligne directrice basée sur des objectifs communs :

• Pré-usinage : recuit doux (+A) (HB ≤248) pour minimiser l'usure de l'outil

• Pièces structurelles (équilibre résistance/ductilité) : Trempe et revenu (+QT) (HRC 28-32)

• Résistance à l'usure de surface (dents d'engrenage/roulements) : QT + durcissement à la flamme/par induction (HRC 55-58)

• Pièces forgées lourdes (durcissement profond) : + trempabilité de qualité HH avec trempe à l'huile

Q4 : Hunan Qilu Steel fournit-il des services d'usinage pour ces matériaux ?

A4 : Oui, nous pouvons fournir des services d'usinage de base tels que le fraisage, le sciage à longueur et le tournage pour produire des composants grossièrement usinés ou couper votre matériau selon des spécifications exactes, vous faisant ainsi gagner du temps dans vos étapes de traitement initiales. Veuillez vous renseigner sur vos besoins.

Contactez-nous : Pour des demandes de tailles personnalisées, une assistance technique ou pour demander une fiche technique détaillée, contactez notre équipe commerciale.