Acier à outils pour travail à froid DIN 21MnCr5 1.2162

Présentation du produit

DIN 21MnCr5 (1.2162) est un acier allié à faible teneur en carbone haute performance réputé pour ses propriétés de cémentation exceptionnelles, conforme aux normes de qualité européennes et internationales. Avec une teneur en carbone précisément contrôlée de 0,18 à 0,24 %, ce matériau atteint un équilibre parfait entre une dureté de surface ultra élevée et une ténacité supérieure du noyau après une cémentation professionnelle et un traitement thermique. Sa trempabilité exceptionnelle garantit des performances uniformes même dans les pièces grandes ou complexes, tandis que son excellente usinabilité réduit la complexité de production et les coûts pour les fabricants.

Largement reconnu dans l'industrie manufacturière mondiale, le 21MnCr5 est le premier choix pour les composants mécaniques soumis à de fortes contraintes et résistants à l'usure. Il offre une durabilité fiable et des performances stables dans des conditions de travail extrêmes et est largement utilisé dans les secteurs de la construction automobile, de la machinerie lourde, de l'énergie éolienne, des mines et du forage pétrolier. Tous nos produits 21MnCr5 adoptent des processus avancés de fabrication d'acier et de forgeage et passent des tests ultrasoniques stricts pour garantir l'absence de défauts internes et répondre aux exigences de qualité des chaînes d'approvisionnement internationales.

Équivalent en acier

Pays	OIN	Allemagne
Standard	OIN 4957	DIN17350
Grade	21MnCr5	21MnCr5/1.2162

Remarque : 20MnCr5 est l'équivalent approximatif du 21MnCr5 dans la norme nationale chinoise, avec de légères différences dans la composition chimique, et les performances peuvent être égalées en ajustant le processus de traitement thermique.

Caractéristiques du produit

1. 'Extérieur dur, intérieur robuste' Performance structurelle

Après carburation et traitement thermique, la dureté de surface du 21MnCr5 atteint un minimum HRC60, formant une couche de surface dense et résistante à l'usure qui résiste au frottement et aux chocs ; le noyau reste résistant et ductile, absorbant efficacement les charges dynamiques et évitant la rupture fragile des composants. Cette caractéristique structurelle en fait un matériau idéal pour les pièces soumises à la fois aux forces d'usure et aux chocs.

2. Excellentes trempabilité et usinabilité

Le rapport d'alliage scientifique (Cr : 1,00-1,30 %, Mn : 1,10-1,40 %) garantit que le matériau peut obtenir un durcissement uniforme de la surface au noyau, même pour les pièces de grande taille (barres forgées de Φ 600 mm) et les pièces structurelles complexes, sans différences de dureté locales. À l'état recuit (HB≤217), il présente de bonnes performances de coupe et de formage, ce qui permet de réaliser un traitement précis de diverses formes, de raccourcir les cycles de production et de réduire les coûts de traitement.

3. Résistance supérieure à l’usure et à la corrosion

Les éléments de chrome et de manganèse forment une phase d'alliage stable dans le matériau, ce qui améliore considérablement la résistance à l'usure de la couche de surface après traitement thermique et peut maintenir des performances à long terme dans des conditions de travail à fréquence de contact élevée (telles que l'engrènement des engrenages, la rotation de l'arbre). Il présente également une certaine résistance aux milieux légèrement corrosifs, prolongeant la durée de vie des composants et réduisant la fréquence et les coûts de maintenance.

4. Conformité aux normes mondiales et cohérence de la qualité

Adhérant aux normes EN 17350 (équivalent ISO 4957) et DIN 17350, la composition chimique et les propriétés mécaniques de nos produits 21MnCr5 sont strictement contrôlées dans la plage standard, avec de petites fluctuations d'un lot à l'autre. Les produits conviennent aux projets de fabrication internationaux et au soutien de la chaîne d'approvisionnement mondiale, et peuvent répondre aux exigences de certification de qualité de différents pays et régions.

5. Traitement et formage personnalisables

Nous proposons une variété de formes de produits et de solutions de traitement de surface, et pouvons personnaliser la taille, la finition et l'état du traitement thermique en fonction des exigences du client. Le matériau a de bonnes performances de forgeage et de laminage et peut être transformé en diverses pièces structurelles pour s'adapter aux besoins personnalisés de différentes industries.

Composition chimique

Grade	C	Si	Mn	P.	S	Cr
21MnCr5/1.2162	0,18-0,24	0,15-0,35	13h10-13h40	0,030Max	0,030Max	1h00-13h30

Remarque : La composition chimique peut être affinée en fonction des exigences particulières de l'application du client, et le rapport de test de performance est fourni avec chaque lot de produits.

Dureté et trempabilité

Traitement thermique	Dureté
Recuit (+A)	HB217Max
Trempe et revenu (+HT)	HRC60 Min
Trempé et revenu (+QT)	HRC28-32 (gamme commune)

Spécifications d'approvisionnement et tolérance

1. Forme du produit et gamme de tailles

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

2. Norme de finition de surface et de tolérance

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.

Technologie avancée de production et de traitement

1. Processus de fabrication de l'acier

Nous adoptons des processus de fabrication d'acier avancés internationaux pour garantir la pureté et la qualité interne du matériau, et la teneur en oxygène est contrôlée à un faible niveau pour éviter la porosité interne et les inclusions :

• Processus standard : EF+LF+VD / EAF+LF+VD

• Processus de haute pureté : EF+LF+VD+ESR / EAF+LF+VD+ESR (pour composants de haute précision et haute fiabilité)

2. Exigences de traitement du forgeage

Contrôle strict de la température tout au long du processus de forgeage pour garantir le raffinement du grain et l'uniformité structurelle du matériau :

• Température de préchauffage : 700-900 ℃ (chauffage lent pour éviter le stress thermique)

• Température de forgeage initiale : 1 150-1 200 ℃

• Température finale de forgeage : ≥850 ℃ (éviter les fissures de forgeage à basse température)

• Méthode de refroidissement : refroidissement par air (refroidissement uniforme pour éviter les contraintes internes)

3. Traitement thermique

Recuit

Chauffez le matériau à 850-880 ℃, gardez au chaud pendant un certain temps en fonction de la taille de la pièce, refroidissez lentement jusqu'en dessous de 600 ℃ dans le four, puis retirez-le pour le refroidissement par air. Le matériau recuit a une faible dureté et une bonne usinabilité, ce qui convient au traitement de découpe et de formage.

Trempe et revenu

• Chauffer à 840-870℃ dans un four à bain de sel (chauffage uniforme, pas d'oxydation en surface)

• Trempe à l'huile (refroidissement rapide pour former une structure martensite, améliorer la dureté)

• Revenu à 550-580℃ dans le four (élimine les contraintes internes, ajuste la ténacité)

• Refroidir dans l'eau ou l'huile (selon la taille du composant et les exigences de performance)

La courbe de dureté de revenu de 21MnCr5 montre que la dureté de surface diminue avec l'augmentation de la température de revenu (trempe à l'huile de 820 ℃ comme base). Il est recommandé de sélectionner la température de revenu appropriée en fonction des conditions de travail réelles des composants.

4. Norme de contrôle non destructif

Tous les produits 21MnCr5 passent des tests ultrasoniques stricts pour garantir l'absence de défauts internes, et les normes de test sont conformes :

• EN10228-3 Classe III

• Septembre 1921-84 D/D

Différences clés : 21MnCr5 contre 16MnCr5

De nombreux clients comparent souvent le 21MnCr5 au 16MnCr5 lors de la sélection des matériaux. Les deux sont tous deux des aciers de cémentation, mais il existe des différences essentielles en termes de composition et de performances, adaptées à différents scénarios d'application :

Indice de comparaison	21MnCr5/1.2162	16MnCr5
Teneur en carbone	0,18-0,24 % (Moyennement faible en carbone)	0,14-0,19 % (faible teneur en carbone)
Force de base	Plus élevé (meilleure capacité portante)	Légèrement plus bas
Dureté superficielle	HRC60 Min (résistance à l'usure plus élevée)	HRC58 Min
Trempabilité	Plus solide (convient aux grandes pièces)	Général (convient aux pièces petites et moyennes)
Usinabilité	Excellent (recuit HB≤217)	Meilleur (dureté inférieure à l'état recuit)
Charge applicable	Stress élevé, charge lourde	Contrainte moyenne, charge légère à moyenne
Application typique	Engrenages robustes, grands arbres, roulements à charge élevée	Petits engrenages, arbres légers, broches de précision

Suggestion de sélection : Si le composant est soumis à des contraintes élevées, à une charge importante et à une grande taille, sélectionnez 21MnCr5 ; s'il s'agit d'un composant de petite et moyenne taille avec une charge moyenne et des exigences de précision de traitement élevées, 16MnCr5 peut être sélectionné.

Scénarios d'application

1. Industrie manufacturière automobile

• Les performances « surface dure et noyau résistant » du matériau sont parfaitement adaptées aux caractéristiques de fonctionnement des pièces de transmission et de châssis automobiles, et constituent le matériau de base des composants automobiles clés :

• Engrenages : engrenages de transmission, engrenages différentiels, engrenages de distribution du moteur, engrenages réducteurs

• Pièces d'arbre : arbres de sortie, demi-arbres, arbres cannelés, arbres d'embrayage

• Pièces de châssis et de direction : axes de piston, tringleries de direction, couronnes dentées, axes de liaison de suspension

2. Machinerie lourde et fabrication industrielle

• Convient aux équipements mécaniques à grande échelle travaillant dans des conditions difficiles, offrant un support structurel fiable et une résistance à l'usure :

• Boîtes de vitesses robustes : engrenages et arbres de transmission de grande taille pour éoliennes, machines minières, transmissions marines

• Pièces de roulement : bagues de roulement, éléments roulants pour conditions de travail soumises à des charges élevées et à des chocs

• Pièces de puissance : bielles de moteurs à combustion interne et de compresseurs, vilebrequins à haute résistance

• Équipement minier : chaînes de grattoirs, pignons de convoyeur, pièces d'usure de concasseur

3. Industrie de l’énergie et du forage pétrolier

• Adaptez-vous aux exigences de haute résistance et de résistance à l’usure des équipements d’exploration et de production énergétique :

• Outils de forage pétrolier : colliers de forage, joints de tiges de forage, pièces d'usure d'équipement de tête de puits

• Équipement d'énergie éolienne : pièces de boîte de vitesses d'éolienne, arbres de générateur, composants du système de lacet

• Équipement hydroélectrique : pièces de transmission de turbine, manchons d'arbre de pompe à eau

4. Industrie des moules et des machines de précision

• Tirez parti d’une bonne usinabilité et de bonnes performances de traitement thermique pour fabriquer divers moules et pièces de précision :

• Moules : Noyaux et inserts pour moules de moulage sous pression en plastique, pièces d'usure de moules d'emboutissage

• Équipement hydraulique : goupilles à haute contrainte, leviers de commande, composants de noyau de valve des systèmes hydrauliques

• Machines de précision : pièces de machines textiles, pièces d'usure de machines d'impression, pièces de transmission de robot

FAQ

Q1 : À quelles normes la norme DIN 21MnCr5 (1.2162) est-elle conforme ?

A1 : Il est principalement conforme à la norme européenne EN 17350, et la norme internationale équivalente est ISO 4957 ; la norme nationale allemande est DIN 17350 et le numéro de matériau est 1.2162.

Q2 : Quelle est la différence entre 21MnCr5 et 20MnCr5 (norme chinoise) ?

A2 : 20MnCr5 est l'équivalent approximatif du 21MnCr5 dans la norme nationale chinoise, avec une teneur en carbone légèrement inférieure (0,17 à 0,23 %) et une plage étroite de teneur en manganèse. Les performances du 20MnCr5 peuvent être proches de celles du 21MnCr5 en ajustant les paramètres du processus de carburation et de traitement thermique.

Q3 : Le 21MnCr5 peut-il remplacer le 40Cr dans certaines applications ?

A3 :  Oui. Pour les pièces qui nécessitent à la fois une résistance à l'usure de surface et une ténacité du noyau (telles que les engrenages et les arbres), le 21MnCr5 (après cémentation) a une meilleure résistance à l'usure de surface et une meilleure ténacité du noyau que le 40Cr (après trempe et revenu) et constitue un meilleur matériau alternatif.

Q4 : Quels processus de traitement de surface conviennent aux composants 21MnCr5 ?

A4 : Après le traitement thermique, la surface peut être soumise à la phosphatation, à la galvanisation et à la nitruration (la nitruration secondaire peut encore améliorer la résistance à l'usure) et à d'autres processus ; il n'est pas recommandé d'effectuer un traitement de surface à haute température, afin d'éviter de réduire la dureté superficielle des composants.

Renseignez-vous maintenant : Si vous avez des exigences concernant la taille, la finition, l'état de traitement thermique de DIN 21MnCr5 (1.2162) ou si vous avez besoin d'une consultation technique sur la sélection et le traitement des matériaux, veuillez nous contacter !