DIN 1652-3 Nuance 16MnCrS5 : Structure Ferritique-Perlitique & Étiré à Froid pour une Résistance Supérieure

Présentation de l'acier 16MnCrS5

L'acier 16MnCrS5 (selon DIN 1652-3) est un acier de cémentation au chrome-manganèse allié au soufre pour une meilleure aptitude à l'usinage. Il est destiné à la fabrication de pièces de dimensions moyennes à grandes nécessitant une résistance élevée au cœur et une bonne usinabilité, telles que les engrenages, arbres, pièces de direction dans les secteurs automobile et de la construction mécanique.

Domaine d'application : température minimale de service -25 °C, diamètre nominal optimal jusqu'à 50 mm. L'état de livraison typique est l'étirage à froid (+C) avec une structure ferritique-perlitique.

Propriétés physiques et mécaniques

Propriétés générales

Propriété	Température	Valeur
Densité	20 °C	7,85 g/cm³

Propriétés mécaniques

Propriété	Température	Valeur
Module d'élasticité (E)	-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
Dureté Brinell (HBW)	20 °C	140 - 287
Coefficient de Poisson (ν)	20 °C	0,28
Coefficient de Poisson (ν)	25 °C	0,26 - 0,29

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	45,9 W/(m·K)
	100 °C	46,4 W/(m·K)
	200 °C	45,6 W/(m·K)
	300 °C	43,5 W/(m·K)
	400 °C	40,9 W/(m·K)
	500 °C	38,2 W/(m·K)
	600 °C	35,5 W/(m·K)
Diffusivité thermique	20 °C	12,7 mm²/s
	100 °C	12,0 mm²/s
	200 °C	11,0 mm²/s
	300 °C	9,9 mm²/s
	400 °C	8,7 mm²/s
	500 °C	7,3 mm²/s
	600 °C	6,0 mm²/s

Propriétés électriques

Propriété	Température	Valeur
Résistivité électrique	20 °C	2,27 × 10⁻⁷ Ω·m
	100 °C	2,76 × 10⁻⁷ Ω·m
	200 °C	3,46 × 10⁻⁷ Ω·m
	300 °C	4,31 × 10⁻⁷ Ω·m
	400 °C	5,32 × 10⁻⁷ Ω·m
	500 °C	6,48 × 10⁻⁷ Ω·m
	600 °C	7,81 × 10⁻⁷ Ω·m

Composition chimique (en % masse)

Élément	Teneur
Carbone (C)	0,14 - 0,19
Chrome (Cr)	0,80 - 1,10
Manganèse (Mn)	1,00 - 1,30
Phosphore (P)	≤ 0,040
Silicium (Si)	0,40
Soufre (S)	0,020 - 0,035

Applications typiques

Engrenages et pignons de boîte de vitesses
Arbres de transmission et vilebrequins
Pièces de direction (secteur, pignon)
Pièces de machines soumises à l'usure avec cœur résistant

Traitements thermiques recommandés

Cémentation : 880 - 950 °C, suivi de trempe à 780 - 820 °C (cœur) et 150 - 200 °C (surface)
Revenu : 150 - 200 °C
Recuit de ramollissement : 650 - 700 °C (pour usinage avant traitement final)

DIN 1652-3 Nuance 16MnCr5 Acier – Étiré à Froid ou Tourné, Recuit Doux pour Applications Haute Résistance DIN 1652-3 Nuance 16MnCrS5 Étiré à Froid – Haute Résistance et Précision

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