Acier à outils AISI L6 55NiCrMoV6 1.2713 SKT4

Présentation du produit

DIN 1.2713 (55NiCrMoV6) et ses équivalents mondiaux AISI L6 , JIS SKT4 et chinois 5CrNiMo sont des aciers à outils pour travail à chaud alliés au nickel-chrome-molybdène, conçus pour des conditions industrielles extrêmes impliquant une exposition répétée à des températures élevées (500 à 800°C) et des impacts mécaniques importants. En tant qu'élément de base de la norme allemande DIN 17350, cette nuance d'acier est réputée pour ses propriétés mécaniques équilibrées, combinant une ténacité élevée, une résistance à l'usure et une stabilité thermique, ce qui en fait le matériau de référence pour le formage de métaux lourds et la fabrication de moules dans les secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale et de l'ingénierie générale.

Le principal attrait de cet acier réside dans sa composition chimique équilibrée, qui comprend des éléments comme le nickel (Ni), le chrome (Cr) et le molybdène (Mo) pour améliorer la ténacité et la résistance à l'usure. Par exemple, la teneur en Ni varie de 1,25 à 2,00 % (AISI L6) à 1,50 à 1,80 % (DIN 1.2713/JIS SKT4), un facteur clé pour résister aux dommages causés par les chocs lors du forgeage ou de l'extrusion. De plus, la faible teneur en phosphore (P ≤ 0,030 %) et en soufre (S ≤ 0,030 %) minimise la fragilité, garantissant ainsi une longue durée de vie aux outils fabriqués à partir de ce matériau.

Équivalent de qualité d'acier clé

Chaque équivalent régional est optimisé pour les besoins industriels locaux tout en conservant le cadre de base de l'alliage :

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• DIN 1.2713/55NiCrMoV6 : ajout précis de vanadium (0,07 à 0,12 %) pour le raffinement des grains, une marque de l'ingénierie allemande pour des performances constantes.

• JIS SKT4 : teneur en soufre ultra faible (≤0,020 %) pour une résistance aux chocs maximale, adaptée aux exigences japonaises de forgeage de haute précision.

• 5CrNiMo (GB/T 1299) : gamme rationalisée de molybdène (0,15-0,30 %) pour une rentabilité sans sacrifier les performances de travail à chaud, adaptée à la production à l'échelle industrielle chinoise.

Pays	USA	OIN	Allemagne	Chine	Japon
Standard	ASTMA681	OIN 4957	DIN17350	GB/T1299	JIS G4404
Grade	L6	55NiCrMoV6	1.2713	5CrNiMo	SKT4

Caractéristiques du produit

Composition chimique

La conception de l'alliage de cette nuance d'acier est centrée sur le carbone, le nickel, le chrome et le molybdène pour créer une microstructure résistante aux cycles thermiques et aux chocs. Le vanadium est ajouté aux normes DIN 1.2713 et JIS SKT4 pour le raffinement des grains, tandis que des limites strictes sur le phosphore et le soufre éliminent la fragilité, essentielle pour les applications intensives.

Grade	C	Si	Mn	P.	S	Cr	Mo	Ni	V
L6	0,65-0,75	0,10-0,50	0,25-0,80	0,030Max	0,030Max	0,60-1,20	0,50Max	13h25-14h00	/
1.2713/ 55NiCrMoV6	0,50-0,60	0,10-0,40	0,65-0,95	0,030Max	0,030Max	0,60-0,80	0,25-0,35	1,50-1,80	0,07-0,12
5CrNiMo	0,50-0,60	0,40Max	0,50-0,80	0,030Max	0,030Max	0,50-0,80	0,15-0,30	1h40-1h80	/
SKT4	0,50-0,60	0,10-0,40	0,60-0,90	0,030Max	0,020Max	0,80-1,20	0,35-0,55	1,50-1,80	0,05-0,15

Dureté supérieure et trempabilité uniforme

La trempabilité est une caractéristique déterminante de cet acier : même pour les composants de grande section, le traitement thermique offre une dureté constante sur l'ensemble du matériau, éliminant les points faibles qui provoquent une défaillance prématurée :

• État recuit : HB ≤248 (étiré à froid : HB ≤262) – un état doux et usinable qui permet un usinage complexe des cavités sans usure excessive des outils de coupe.

• Trempé et revenu : HRC ≥46 – après un traitement thermique de précision, l'acier forme une microstructure martensitique uniforme qui résiste à la déformation sous de lourdes charges de forgeage et d'extrusion.

• Performances de grandes sections : les blocs forgés jusqu'à Φ600 mm atteignent une dureté constante, un avantage essentiel pour la fabrication de grandes matrices de forgeage et d'outils d'extrusion.

Traitement thermique	Dureté
Recuit (+A)	HB248Max
État étiré à froid	HB262Max
Trempe et revenu (+HT)	HRC46 Min

Résistance exceptionnelle à la fatigue thermique

La fatigue thermique (fissuration due à un chauffage et un refroidissement répétés) est la principale cause de défaillance des outils de travail à chaud. Cette nuance d'acier résout ce problème avec une couche d'oxyde stable formée de chrome et de molybdène, qui réduit l'absorption de chaleur et minimise les contraintes de dilatation/contraction thermique. Lors de tests industriels, les matrices de forgeage en DIN 1.2713 ont duré 30 % plus longtemps que les aciers standard pour travail à chaud dans des processus de formage continu à haute température (par exemple, forgeage au marteau de vilebrequins et d'engrenages).

Contrôle qualité et certification rigoureux

Hunan Qilu Steel met en œuvre un processus d'inspection de qualité en plusieurs étapes pour chaque lot, garantissant le respect des normes internationales et des performances fiables et prévisibles :

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• Analyse chimique spectrale : vérifie la composition de l'alliage pour chaque bobine/barre, garantissant l'alignement avec les normes ASTM, DIN, JIS ou GB.

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• Certifications internationales : DIN 17350, ASTM A681, ISO 4957, EN10228-3 – entièrement conformes pour l'exportation vers l'Europe, l'Amérique du Nord, l'Asie et les marchés mondiaux.

Spécifications d’approvisionnement et finitions de surface

Hunan Qilu Steel offre des options d'approvisionnement flexibles pour cette nuance d'acier, depuis les tailles standard jusqu'aux composants forgés sur mesure, avec des finitions de surface précises adaptées pour réduire le post-traitement. Tous les produits sont fournis avec des longueurs contrôlées (2 000 à 5 800 mm) et des tolérances serrées.

Tailles de produits standard

Type de produit	Gamme de tailles	Longueur
Barre laminée à chaud	Φ10-Φ190mm	2000-5800 mm
Barre forgée à chaud	Φ200-Φ600mm	2000-5800 mm
Plaque/feuille laminée à chaud	T : 10-60 mm ; L:310-810mm	2000-5800 mm
Plaque forgée à chaud	T : 70-250 mm ; L:310-810mm	2000-5800 mm
Bloc forgé à chaud	T : 260-500 mm ; L : 300-1000 mm	2000-5800 mm

Finitions de surface et tolérances

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.

Tailles personnalisées disponibles : blocs forgés jusqu'à 500 mm d'épaisseur × 1 000 mm de large, barres coupées à longueur (n'importe quelle longueur) et finitions de surface spéciales : contactez notre équipe pour des exigences sur mesure.

Traitement thermique

Un traitement thermique approprié est essentiel pour libérer toutes les performances de cette nuance d’acier. Hunan Qilu Steel propose de l'acier prétraité sur demande, ce qui permet aux clients de gagner du temps de traitement et de garantir des résultats optimaux. Vous trouverez ci-dessous les protocoles standard de traitement thermique pour l’AISI L6.

• Recuit : chauffer à 780–800°C, maintenir pendant 2 à 4 heures (en fonction de la taille du composant), puis refroidir lentement dans un four (≤50°C/heure) jusqu'à température ambiante. Résultats en HB ≤248 pour un usinage facile.

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• Trempe : chauffer à 830–850 °C dans un four à bain de sel, maintenir pendant 1 à 2 heures, puis tremper dans l'huile (refroidissement rapide) pour atteindre une dureté maximale (HRC 58–62).

• Tempérage : Chauffer à 490-510°C, maintenir pendant 2-3 heures, puis laisser refroidir à l'air. Soulage les contraintes internes, stabilise la microstructure et entraîne une dureté de travail finale de HRC ≥46.

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Ajustements spécifiques au grade

• DIN 1.2713 : Température de trempe inférieure (820–840°C) pour préserver le raffinement des grains de vanadium.

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• GB 5CrNiMo : température de revenu légèrement plus élevée (500–520°C) pour des performances rentables dans la production de masse.

Applications industrielles

Les propriétés équilibrées de cette nuance d'acier la rendent polyvalente pour les applications primaires de travail à chaud et les applications secondaires de travail à froid à fort impact, ainsi que pour la fabrication de moules en plastique durables. C'est le premier choix pour les industries nécessitant des outils résistant à la fois à des températures élevées et à de fortes contraintes mécaniques.

Matrices de travail à chaud

Le cas d’utilisation principal de cet acier, tirant parti de sa résistance à la fatigue thermique et de sa ténacité :

• Matrices de forgeage : forgeage au marteau, forgeage à la presse et forgeage à ciel ouvert de gros composants métalliques (engrenages, vilebrequins, bielles, essieux). La dureté HRC 46+ résiste à l'usure, tandis que la ténacité renforcée au nickel empêche les fissures dues au forgeage à fort impact.

• Matrices d'extrusion : extrusion à chaud de métaux non ferreux (aluminium, cuivre, laiton) dans des profilés, des tuyaux et des tiges. Conserve la dureté entre 500 et 600 °C pour une qualité d'extrusion constante sur les longues séries de production.

• Moules de moulage sous pression : moulage sous pression d'alliages de zinc, d'aluminium et de magnésium pour les composants automobiles et électroniques (boîtiers, supports, pièces de moteur). Résiste à la corrosion du métal fondu et aux cycles thermiques, réduisant ainsi les temps d'arrêt pour le remplacement du moule.

Outils de travail à froid à fort impact

Bien que conçu pour le travail à chaud, sa robustesse exceptionnelle le rend idéal pour les applications de travail à froid impliquant des impacts importants :

• Matrices de poinçonnage pour plaques épaisses : Le poinçonnage de plaques d'acier de 6 à 20 mm d'épaisseur pour les pièces de construction et de machines — absorbe l'impact du poinçonnage pour éviter l'écaillage et la casse de la matrice.

• Lames de cisaillement robustes : Couper de grosses billettes d'acier, des tôles épaisses et de l'acier de construction - les carbures riches en chrome garantissent un tranchant et une résistance à l'usure longs.

• Matrices de frappe à froid : façonnage de boulons, d'écrous et de fixations par compression de métal à froid : équilibre la dureté et la ductilité pour résister à une pression élevée sans déformation.

Outils de moulage de plastique

Pour la fabrication de plastiques en grand volume nécessitant durabilité et polissabilité :

• Moules d'injection plastique technique : moulage de plastiques hautes performances (nylon, polycarbonate, PEEK) pour pièces automobiles et aérospatiales. Permet d'obtenir un polissage miroir pour des finitions de surface plastique impeccables, avec une résistance à l'usure pendant des millions de cycles d'injection.

• Moules de soufflage : fabrication de récipients en plastique (bouteilles, pots, réservoirs industriels) : la stabilité thermique résiste à l'accumulation de chaleur pendant le moulage par soufflage, empêchant ainsi la déformation du moule et garantissant des dimensions constantes des récipients.

Analyse comparative : cette nuance d'acier par rapport à d'autres aciers à outils pour travail à chaud

Les clients comparent souvent cet acier à d'autres nuances populaires pour travail à chaud telles que AISI H13, H11 et H21 : chacune a une composition et des performances uniques, ce qui les rend adaptées à différentes applications. Vous trouverez ci-dessous une comparaison détaillée pour vous aider à sélectionner le bon matériau pour votre processus.

AISI L6 (1.2713/SKT4) contre AISI H13 (1.2344/SKD61)

Aspect	AISI L6 / 1.2713 / SKT4	AISI H13 / 1.2344 / SKD61
Alliage de noyau	Ni élevé (1,25-2,00 %) ; Faible Cr/Mo	Cr élevé (5,00-5,50 %) ; Mo élevé (1,25-1,75%)
Point fort	Résistance aux chocs supérieure ; résistance aux chocs violents	Stabilité thermique exceptionnelle ; résistance à l'usure à haute température
Dureté (HT)	HRC ≥46	HRC ≥48
Température optimale	500-700°C	600-800°C
Principales applications	Matrices de forgeage à marteau, outils d'extrusion à fort impact	Moules de moulage sous pression en aluminium, formage continu à haute température
Idéal pour	Donner la priorité à la résistance aux chocs plutôt qu’à la tolérance à la chaleur extrême	Donner la priorité à la stabilité thermique pour une production continue à haute température

AISI L6 (1.2713/SKT4) contre AISI H11 (1.2343/SKD6)

Aspect	AISI L6 / 1.2713 / SKT4	AISI H11 / 1.2343 / SKD6
Différence d'alliage	Résistance améliorée au nickel ; mineur V (DIN/JIS)	Noyau chrome-molybdène ; pas de nickel
Dureté	Excellent (Ni élevé)	Bon (résistance aux chocs inférieure)
Résistance à l'usure	Équilibré (carbures de Cr)	Plus élevé (teneur en Cr plus élevée)
Coût	Modéré (ajout de Ni)	Inférieur (pas de nickel)
Applications	Forgeage robuste, poinçonnage de plaques épaisses	Extrusion à charge moyenne, moulage sous pression à faible impact

AISI L6 (1.2713/SKT4) contre AISI H21 (1.2581/SKD5)

Aspect	AISI L6 / 1.2713 / SKT4	AISI H21 / 1.2581 / SKD5
Conception en alliage	Ni-Cr-Mo (ténacité/stabilité thermique)	Cr-WV (dureté à haute température)
Fatigue thermique	Excellent (protection de la couche d'oxyde)	Bon (faible résistance au cyclisme)
Usinabilité	Très bon (recuit HB ≤248)	Mauvais (état de recuit plus dur)
Résistance au tartre	Élevé (couche d'oxyde Cr/Mo)	Modéré
Applications	Travail polyvalent à chaud/à froid, moules en plastique	Forgeage spécialisé à haute température (900+°C), utilisation limitée

Guide de sélection rapide

• Choisissez AISI L6  si votre procédé implique un impact élevé + une température moyennement élevée (forgeage, travail à froid de tôles épaisses).

• Choisissez H13 si vous avez besoin de performances continues à haute température (moulage sous pression d'aluminium, extrusion à long terme).

• Choisissez le H11 pour un travail à chaud économique à charge moyenne sans impact élevé.

• Choisissez H21 uniquement pour le forgeage spécialisé à ultra haute température (usage industriel rare).

FAQ

Q1 : Pourquoi la teneur en soufre de JIS SKT4 est-elle inférieure à celle des autres qualités ?

A1 : JIS SKT4 a une limite stricte de soufre de ≤0,020 % (vs ≤0,030 % pour AISI L6/DIN 1.2713). Le soufre crée des inclusions de sulfure fragiles dans l'acier ; une teneur en soufre plus faible élimine ces inclusions, maximisant ainsi la résistance aux chocs pour l'industrie japonaise du forgeage de haute précision et robuste (par exemple, la fabrication de composants automobiles).

Q2 : Comment le 5CrNiMo (qualité chinoise) se compare-t-il à la norme DIN 1.2713 ?

A2 :  5CrNiMo est l'équivalent chinois rentable de la norme DIN 1.2713, avec une plage de molybdène simplifiée (0,15-0,30 %) et sans vanadium. Il offre 90 % des performances de la norme DIN 1.2713 à un coût inférieur, ce qui le rend idéal pour la production en série d'outils de charge moyenne (par exemple, petites matrices de forgeage, moules en plastique) sur le marché chinois. Pour les applications intensives et de haute précision, la norme DIN 1.2713 est recommandée pour son raffinement de grain amélioré au vanadium.

Q3 : Cet acier peut-il être soudé ?

R3 : Bien que le soudage soit possible, il n'est pas recommandé pour les composants critiques de l'outil : le soudage crée une contrainte thermique et peut altérer la microstructure, réduisant ainsi la ténacité et la résistance à la fatigue thermique. Si un soudage est nécessaire, utilisez une baguette de soudage nickel-chrome-molybdène, préchauffez l'acier à 300-400°C avant le soudage et tempérez-le à 450-500°C après le soudage pour soulager les contraintes.

Q4 : Quel processus de traitement thermique recommandez-vous pour l’acier DIN 1.2713 ?

A4 : Pour obtenir des propriétés optimales (HRC 46+), suivez cette séquence :

• Recuit (pour usinage) : Chauffer à 780-800°C, puis refroidir lentement au four pour atteindre HB ≤ 248.

• Trempe : Préchauffer à 650°C, puis austénitiser à 830-850°C. Tremper dans l'huile.

• Revenu : Revenu immédiatement après la trempe à 490–510°C. Une double trempe est recommandée pour le soulagement des contraintes et la stabilisation de la microstructure.

Contactez-nous : Pour toute demande de taille personnalisée, exigences de traitement thermique, devis ou commandes d'échantillons, contactez l'équipe commerciale de Hunan Qilu Steel.