Acier à outils pour travail à froid AISI O2 1.2842 90MnCrV8 durcissant à l'huile

Présentation du produit

AISI O2 / DIN 1.2842 / ISO 90MnCrV8 est un acier à outils de travail à froid faiblement allié de première qualité, réputé dans le monde entier pour son équilibre exceptionnel entre résistance à l'usure, ténacité et stabilité dimensionnelle après traitement thermique. Conforme aux normes internationales (ASTM A681 pour AISI O2 , DIN 17350 pour DIN 1.2842 , EN ISO 4957 pour ISO 90MnCrV8 ) et associée à son équivalent chinois GB  9Mn2V (GB/T 1299), cette nuance d'acier est la pierre angulaire de la fabrication de précision dans les secteurs de l'automobile, de l'électronique, des machines et de l'emballage.

Fabriqué avec une composition chimique scientifiquement adaptée, cet acier pour travail à froid évite le compromis courant entre une résistance élevée à l'usure et la fragilité, ce qui le rend idéal pour les applications de formage à froid, d'estampage et de découpe à haute contrainte. Produit par Hunan Qilu Steel via des processus de fabrication d'acier avancés (EF+LF+VD/EAF+LF+VD, ESR en option pour une ultra-haute pureté), il est fourni dans une gamme complète de formes pour répondre à divers besoins industriels, avec un contrôle de qualité strict comprenant des tests par ultrasons pour tous les lots.

Équivalent en acier

Pays	USA	OIN	Allemagne	Chine
Standard	ASTMA681	OIN 4957	DIN17350	GB/T1299
Grade	O2	90MnCrV8	1.2842	9Mn2V

Caractéristiques du produit

Composition chimique

Le mélange unique d'éléments d'alliage est à la base de ses performances supérieures, chaque composant jouant un rôle essentiel dans l'amélioration des propriétés mécaniques. Des variations mineures dans les gammes d'éléments selon les normes sont conçues pour s'adapter aux exigences de fabrication régionales, tout en maintenant des performances de base constantes :

Grade	C	Si	Mn	P.	S	Cr	Mo	V
O2	0,85-0,95	0,50Max	1h40-1h80	0,030Max	0,030Max	0,50Max	0,30Max	0,30Max
90MnCrV8	0,85-0,95	0,10-0,40	1.80-2.20	0,030Max	0,030Max	0,20-0,50	/	0,05-0,20
1.2842	0,85-0,95	0,10-0,40	1.90-2.10	0,030Max	0,030Max	0,20-0,50	/	0,05-0,15
9Mn2V	0,85-0,95	0,80-1,20	1h70-14h00	0,030Max	0,030Max	/	/	0,10-0,25

Processus de fabrication et de forgeage de l'acier

Hunan Qilu Steel adhère à des processus de production avancés pour garantir la pureté et les performances de l'AISI O2/DIN 1.2842/ISO 90MnCrV8 :

Sidérurgie

EF+LF+VD / EAF+LF+VD (processus de base) | en option ESR (refusion sous laitier électrolytique) pour une pureté ultra élevée (pas d'inclusions, structure de grain uniforme)

Forgeage

• Préchauffer le lingot à 650-750℃

• Augmenter la température de forgeage (1050-1100℃)

• Forger à ≥800-850℃ (pas de forgeage à basse température pour éviter le grossissement du grain)

• Refroidissement lent dans le four/cendres pour réduire les contraintes internes

Traitement thermique

Cette nuance d'acier répond de manière prévisible aux protocoles de traitement thermique standard, avec des paramètres clairs pour atteindre une dureté et une ténacité ciblées pour différentes applications. Tous les processus de traitement thermique sont optimisés pour minimiser la distorsion, essentielle pour l'outillage de précision :

État du traitement thermique	Dureté	Paramètres clés du processus	Application  Scénario
Recuit (+A)	HB229 Max	Chauffé à 780-820℃, refroidissement lent du four	Usinage d'ébauches d'outils (fraisage, perçage, meulage)
Étiré à froid	HB241Max	Étirage à froid pour la finition de surface	Composants de précision sans recuit après étirage requis
Trempé et revenu (+HT)	HRC60 Min	Préchauffer 649 ℃ → Chauffage du bain de sel 780-800 ℃ (25 ± 1 minutes pour les éprouvettes) → Trempe à l'huile → Revenu 170-190 ℃ (60 minutes, refroidi par air)	Outils finis pour travail à froid (matrices d'estampage, lames de coupe, calibres)

La courbe ci-dessus n'est qu'un guide approximatif du comportement de revenu des aciers. Lors de l'application des courbes d'estimation de la dureté attendue dans les outils trempés et revenus, il convient de tenir compte du fait que les conditions optimales de traitement thermique pour les outils ne sont pas nécessairement identiques à celles spécifiées pour les éprouvettes.

Le temps de chauffage des éprouvettes dans un lot de sel doit être conforme au tableau ci-dessous :

Temps total de chauffage des éprouvettes dans un bain de sel

Nature de l'acier	Temps de durcissement min	Temps de trempe min
Aciers pour travail à froid ou à chaud	25 +/-1	60
Aciers rapides	3	Minimum 2 périodes de 60 chacune

Notes critiques : les outils plus épais (> 50 mm) nécessitent un temps de chauffage prolongé (+ 5 minutes pour chaque 25 mm d'épaisseur) ; un revenu supérieur à 200 ℃ réduira la dureté en dessous de HRC60. Tous les lots sont soumis à des tests par ultrasons conformément à la norme EN10228-3 Classe III ou septembre 1921-84 D/D pour détecter les défauts internes (≥1 mm) et garantir la fiabilité de l'outil.

Stabilité dimensionnelle et qualité de surface supérieures

Le raffinement du grain induit par le vanadium garantit une distorsion dimensionnelle minimale après le traitement thermique, l'une des caractéristiques les plus appréciées de cette nuance d'acier. Une gamme complète de finitions de surface et de tolérances serrées est disponible pour répondre aux besoins spécifiques des applications :

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.

Taille d'approvisionnement et de personnalisation

Hunan Qilu Steel propose des options de stock standard et de forgeage sur mesure avec des délais de livraison rapides, couvrant toutes les tailles industrielles courantes. Les niveaux de stock sont mis à jour quotidiennement et des dimensions personnalisées sont disponibles pour les commandes à grande échelle (≥500 kg pour les barres forgées) :

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 : 6-80 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

Barres laminées à chaud en acier Qilu et plaques laminées à chaud, en dessous de notre taille de stock :

• Diamètres des barres laminées à chaud : 12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190mm

• Épaisseurs de tôles laminées à chaud : 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 mm

Applications

Tirant parti de sa résistance à l'usure, de sa ténacité et de sa stabilité dimensionnelle équilibrées, l'AISI O2/DIN 1.2842/ISO 90MnCrV8 est largement utilisé dans les outils de travail à froid, les outils de coupe/mesure et les composants mécaniques résistants à l'usure, offrant une longue durée de vie des outils et des temps d'arrêt de production réduits :

1. Outillage pour travail à froid

• Matrices d'estampage : idéales pour l'estampage de tôles fines (<3 mm) d'acier à faible teneur en carbone, d'alliages cuivre/aluminium (plaques arrière de smartphone, fixations de quincaillerie, clips intérieurs d'automobile). La dureté HRC60 conserve les arêtes vives pendant des milliers de cycles.

• Matrices de formage : pliage, emboutissage profond et gaufrage (boîtes en aluminium, éviers en acier inoxydable, plaques signalétiques en métal). La stabilité dimensionnelle empêche la déformation de la matrice et garantit une géométrie cohérente des pièces.

• Outils de cisaillement : cisaillement de précision du papier, des films plastiques et des feuilles de métal minces (lames de presse à imprimer, couteaux de machines d'emballage, cisailles électroniques). Réduit la fréquence d’affûtage des lames et les coûts de maintenance.

2. Outils de coupe et de mesure

• Outils de coupe : Tarauds (filetage métal), forets de petit diamètre (perçage acier), ciseaux à bois. La robustesse empêche la fracture lors d'une coupe de haute précision ; la résistance à l'usure prolonge la durée de vie des bords par rapport aux aciers de qualité inférieure.

• Outils de mesure : jauges à bouchon, jauges à pression et composants d'étrier résistants à l'usure. La stabilité dimensionnelle et la résistance à la corrosion induite par le chrome garantissent une précision à long terme dans les environnements d'atelier.

3. Composants mécaniques résistants à l'usure

• Douilles de guidage : centres d'usinage, machines de moulage par injection (guides pour forets/goupilles d'éjection). Une dureté élevée empêche une usure prématurée et garantit un fonctionnement fluide.

• Cages de roulements : roulements de petite/moyenne taille pour moteurs industriels. La robustesse absorbe les impacts mineurs ; la résistance à l'usure prolonge la durée de vie des roulements.

• Pièces de machines textiles : aiguilles de guidage de machine à tisser. La durabilité réduit la fréquence de remplacement des aiguilles et minimise les temps d'arrêt de production dus à l'usure induite par la friction.

Analyse comparative : AISI O2 contre D2 contre W1 contre 9CrSi contre O1

Lors de la sélection de l'acier à outils pour travail à froid, il est essentiel de comprendre les différences nuancées entre les nuances pour optimiser les performances, prolonger la durée de vie de l'outil et contrôler les coûts de production. Cette comparaison se concentre sur la façon dont l'AISI O2 (également connu sous les noms de DIN 1.2842 et ISO 90MnCrV8) se compare à d'autres nuances populaires, notamment AISI D2, AISI W1, 9CrSi et AISI O1, sur la base des propriétés mécaniques de base, de l'usinabilité, des caractéristiques de traitement thermique et des scénarios d'application idéaux.

Tableau de comparaison des performances

Facteur de comparaison	AISI-O2	AISI D2	AISI W1	9CrSi	AISI-O1
Classement de l'acier	Durcissement à l'huile faiblement allié	Durcissement à l'air en alliage à haute teneur en Cr	Durcissement à l'eau au carbone	Durcissement à l'huile faiblement allié	Durcissement à l'huile faiblement allié
Dureté du noyau (HRC)	58-62	60-65	56-60	58-62	60-63
Résistance à l'usure	Haut	Supérieur	Modéré	Haut	Haut
Robustesse et résistance aux chocs	Excellent	Faible	Bien	Modéré	Bien
Trempabilité (à travers la taille)	Bon (Uniforme en sections de 50 mm+)	Limité (durcissement superficiel uniquement)	Mauvais (seulement des sections minces)	Modéré	Modéré
Stabilité dimensionnelle	Excellent (faible distorsion)	Élevé (Pronewarpage dans les formes complexes)	Élevé (Risque de fissuration)	Modéré	Modéré
Usinabilité (recuit)	Excellent (taux d'enlèvement de matière élevé)	Médiocre (nécessite des outils spécialisés)	Excellent	Bien	Bien
Méthode de traitement thermique	Trempe à l'huile	Trempe à l'air	Trempe à l'eau	Trempe à l'huile	Trempe à l'huile
Niveau de coût	Moyen	Haut	Faible	Moyen	Moyen-élevé
Champ d'application idéal	Estampage de précision, formage, outils de coupe, jauges	Découpage robuste et extrusion à haute usure	Outils manuels à faible contrainte, matrices en petites séries	Lames simples, coupe du cuir	Outils de coupe fins, broches

Guide de sélection des clés

Sur la base de l'analyse ci-dessus, la sélection optimale de la nuance dépend des exigences spécifiques de l'application :

• Choisissez AISI O2/DIN 1.2842/ISO 90MnCrV8 pour les applications exigeant un équilibre entre précision, ténacité, résistance à l'usure et rentabilité, telles que les matrices d'emboutissage de précision, les outils de formage et les instruments de mesure.

• Sélectionnez AISI D2 uniquement pour les applications lourdes et à forte usure avec une contrainte d'impact minimale, telles que le découpage de tôles épaisses.

• Optez pour l'AISI W1 exclusivement pour les outils à faible coût, à faible contrainte, de courte durée ou les outils manuels pour lesquels la longévité n'est pas une préoccupation majeure.

• Choisissez 9CrSi pour les outils de coupe simples sur les marchés régionaux asiatiques où la conformité aux normes internationales n'est pas requise.

• Sélectionnez AISI O1 pour les outils de coupe fins et statiques ou les broches où la résistance à l'usure maximale est prioritaire sur la ténacité.

FAQ

Q1 : Quelles sont les qualités équivalentes mondiales à la norme DIN 1.2842 ?

A1 :  DIN 1.2842 a des équivalents entièrement interchangeables dans les principales normes : AISI O2 (ASTM A681, États-Unis), ISO 90MnCrV8 (EN ISO 4957, Europe) et 9Mn2V (GB/T 1299, Chine). Tous ont des compositions chimiques et des propriétés mécaniques similaires, sans qu'aucune modification ne soit nécessaire pour le traitement thermique/l'usinage lors du remplacement d'une nuance par une autre.

Q2 : 9Mn2V est-il exactement identique à la norme DIN 1.2842 ?

A2 : 9Mn2V est l'équivalent chinois avec les mêmes performances de base (dureté HRC60, résistance à l'usure, ténacité). La seule différence est une teneur plus élevée en silicium (0,8 à 1,2 %) pour une désoxydation améliorée pendant la fabrication de l'acier ; cela n'a aucun impact sur les performances des applications de travail à froid.

Q3 : Quel est le processus de traitement thermique optimal pour les outils AISI O2 épais (>50 mm) ?

A3 : Pour les outils épais, prolongez le temps de chauffage du bain de sel de 5 minutes pour chaque 25 mm d'épaisseur (temps de base 25 ± 1 minutes pour les éprouvettes) pour garantir une pénétration uniforme de la température. Un préchauffage à 649 ℃ pendant 20 à 30 minutes (contre 15 à 20 minutes pour les outils fins) est également recommandé pour réduire le stress thermique.

Q4 : Quel est le principal avantage de l’acier O2 par rapport aux autres aciers à outils comme le D2 ?

A4 : Comparé aux aciers à haute teneur en chrome comme l'AISI D2, l'O2 offre une ténacité supérieure et une bien meilleure stabilité dimensionnelle pendant le traitement thermique. Alors que le D2 peut offrir une résistance à l'usure absolue plus élevée dans certains cas, l'O2 est moins cassant et change moins de forme pendant le durcissement, ce qui le rend idéal pour les matrices et outils complexes où la fissuration et la distorsion sont un problème.

Q5 : DIN 1.2842 peut-il être soudé ?

A5 : Le soudage des aciers à outils n'est généralement pas recommandé pour les outils finis en raison du risque de fissuration dans la zone affectée thermiquement. Si un soudage de réparation est absolument nécessaire, il nécessite une procédure spécifique : préchauffage à 300-500°C, utilisation d'un matériau d'apport adapté ou à faible teneur en hydrogène, et détensionnement immédiatement après le soudage. Cependant, pour les outils critiques, les méthodes d'assemblage mécanique sont préférées.

Q6 : Comment dois-je usiner l’acier 1.2842 ?

A6 : Dans son état recuit (HB ~229), le 1.2842 a une bonne usinabilité. Utilisez des outils tranchants en acier rapide ou en carbure avec des liquides de refroidissement appropriés. Il s'usine de la même manière que les aciers à teneur moyenne en carbone, mais nécessite des configurations rigides pour atteindre des tolérances serrées. La teneur contrôlée en soufre et en phosphore aide à prévenir les arêtes rapportées et garantit un bon état de surface.

Contactez-nous dès aujourd’hui pour discuter des exigences de votre projet.