Acier DIN 1652-3 20CrS4 Étiré à Froid : Haute Résistance à l'Usure & Excellente Usinabilité
Présentation de l'acier 20CrS4 étiré à froid
L'acier 20CrS4 (1.7028) étiré à froid combine haute résistance à l'usure et usinabilité supérieure grâce à son alliage au soufre. Destiné aux pièces fortement chargées en usure dans l'automobile et la mécanique : arbres à cames, axes de piston, engrenages. Domaine d'utilisation : -25 °C, optimal pour diamètres 5-10 mm. L'étirage à froid améliore les caractéristiques mécaniques et la finition de surface.
Propriétés générales
| Propriété | Température | Valeur |
|---|
| Densité | 20 °C | 7,83 g/cm³ |
Propriétés mécaniques
| Propriété | Température | Valeur |
|---|
| Module d'élasticité | -100 °C | 217 GPa |
| 20 °C | 212 GPa |
| 100 °C | 207 GPa |
| 200 °C | 199 GPa |
| 300 °C | 192 GPa |
| 400 °C | 184 GPa |
| 500 °C | 175 GPa |
| 600 °C | 164 GPa |
| Coefficient de Poisson | 20 °C | 0,28 |
| Résistance à la traction | 20 °C | 750 - 820 MPa |
Propriétés thermiques
| Propriété | Température | Valeur | Commentaire |
|---|
| Coefficient de dilatation thermique | -100 °C | 1,05 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 20 °C | 1,15 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 100 °C | 1,21 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 200 °C | 1,27 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 300 °C | 1,32 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 400 °C | 1,36 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 500 °C | 1,40 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 600 °C | 1,44 × 10⁻⁵ 1/K | |
| Température max de service (long terme) | - | -25 à 0 °C | |
| Point de fusion | - | 1382 - 1529 °C | Typique pour acier au chrome |
| Capacité thermique massique | -100 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 20 °C | 461 J/(kg·K) | |
| 100 °C | 479 J/(kg·K) | |
| 200 °C | 499 J/(kg·K) | |
| 300 °C | 517 J/(kg·K) | |
| 400 °C | 536 J/(kg·K) | |
| 500 °C | 558 J/(kg·K) | |
| 600 °C | 587 J/(kg·K) | |
| Conductivité thermique | 20 °C | 45,1 W/(m·K) | |
| 100 °C | 45,1 W/(m·K) | |
| 200 °C | 44,1 W/(m·K) | |
| 300 °C | 41,9 W/(m·K) | |
| 400 °C | 39,4 W/(m·K) | |
| 500 °C | 36,9 W/(m·K) | |
| 600 °C | 34,4 W/(m·K) | |
| Diffusivité thermique | 20 °C | 12,5 mm²/s | |
| 100 °C | 11,6 mm²/s | |
| 200 °C | 10,6 mm²/s | |
| 300 °C | 9,5 mm²/s | |
| 400 °C | 8,4 mm²/s | |
| 500 °C | 7,1 mm²/s | |
| 600 °C | 5,8 mm²/s | |
Propriétés électriques
| Propriété | Température | Valeur |
|---|
| Résistivité électrique | 20 °C | 2,31 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 100 °C | 2,84 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 200 °C | 3,58 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 300 °C | 4,48 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 400 °C | 5,52 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 500 °C | 6,71 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 600 °C | 8,06 × 10⁻⁷ Ω·m |
Composition chimique
| Élément | Teneur (% masse) |
|---|
| Carbone (C) | 0,17 - 0,23 |
| Chrome (Cr) | 0,90 - 1,20 |
| Manganèse (Mn) | 0,60 - 0,90 |
| Phosphore (P) | 0,04 max |
| Silicium (Si) | 0,40 max |
| Soufre (S) | 0,02 - 0,035 |
Avantages de l'étirage à froid sur 20CrS4
L'étirage à froid apporte une augmentation de la limite élastique et de la résistance à la traction (750-820 MPa), une amélioration de la finition de surface (Ra < 1,6 µm), des tolérances dimensionnelles serrées (h9-h10), et un écrouissage favorable pour les pièces ne subissant pas de traitement thermique ultérieur. L'addition de soufre maintient une excellente usinabilité malgré l'écrouissage.
