Acier C60 EN 10277-5 Trafilé à Froid – Idéal pour Applications de Génie Lourd

Présentation de l'acier C60 selon EN 10277-5

L'acier C60 est un acier au carbone élevé (0,57-0,65 % C), traité par trafilage à froid selon la norme EN 10277-5. Il convient aux pièces de grandes dimensions (pièces forgées lourdes) et aux fortes charges dans la construction automobile, motoriste et mécanique, avec aptitude au durcissement de surface (ex. : vilebrequins, boulons, pièces de transmission).

Température d'utilisation minimale : -25 °C.

Propriétés générales

Propriété	Température	Valeur
Densité	20,0 °C	7,80 g/cm³

Propriétés mécaniques

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Module d'élasticité	-100,0 °C	217 GPa
	20,0 °C	212 GPa
	100,0 °C	207 GPa
	200,0 °C	199 GPa
	300,0 °C	192 GPa
	400,0 °C	184 GPa
	500,0 °C	175 GPa
	600,0 °C	164 GPa
Allongement à la rupture	20,0 °C	4 - 8 %
Coefficient de Poisson	23,0 °C	0,29 [-]	Typique pour acier au carbone élevé
Module de cisaillement	23,0 °C	81 GPa	Typique pour acier au carbone élevé
Résistance à la traction	20,0 °C	670 - 860 MPa
Limite d'élasticité	20,0 °C	380 - 700 MPa

Propriétés thermiques

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Coefficient de dilatation thermique	-100,0 °C	1,08E-5 1/K
	20,0 °C	1,19E-5 1/K
	100,0 °C	1,25E-5 1/K
	200,0 °C	1,3E-5 1/K
	300,0 °C	1,36E-5 1/K
	400,0 °C	1,41E-5 1/K
	500,0 °C	1,45E-5 1/K
	600,0 °C	1,49E-5 1/K
Température de service maximale		500 °C	Typique pour acier au carbone
Température de service prolongée		-25 à 0 °C
Point de fusion		1289 - 1478 °C	Typique pour acier au carbone élevé
Capacité thermique massique	-100,0 °C	423 J/(kg·K)
	20,0 °C	461 J/(kg·K)
	100,0 °C	479 J/(kg·K)
	200,0 °C	499 J/(kg·K)
	300,0 °C	517 J/(kg·K)
	400,0 °C	536 J/(kg·K)
	500,0 °C	558 J/(kg·K)
	600,0 °C	587 J/(kg·K)
Conductivité thermique	20,0 °C	41,7 W/(m·K)
	100,0 °C	43,4 W/(m·K)
	200,0 °C	43,2 W/(m·K)
	300,0 °C	41,4 W/(m·K)
	400,0 °C	39,1 W/(m·K)
	500,0 °C	36,7 W/(m·K)
	600,0 °C	34,1 W/(m·K)
Diffusivité thermique	20,0 °C	11,6 mm²/s
	100,0 °C	11,3 mm²/s
	200,0 °C	10,5 mm²/s
	300,0 °C	9,5 mm²/s
	400,0 °C	8,3 mm²/s
	500,0 °C	7,1 mm²/s
	600,0 °C	5,8 mm²/s

Propriétés électriques

Propriété	Température	Valeur
Résistivité électrique	20,0 °C	2,5E-7 Ω·m
	100,0 °C	2,95E-7 Ω·m
	200,0 °C	3,65E-7 Ω·m
	300,0 °C	4,53E-7 Ω·m
	400,0 °C	5,56E-7 Ω·m
	500,0 °C	6,74E-7 Ω·m
	600,0 °C	8,13E-7 Ω·m

Composition chimique

Élément	Teneur (% en masse)
Carbone (C)	0,57 - 0,65 %
Manganèse (Mn)	0,6 - 0,9 %
Phosphore (P)	0,04 % max
Silicium (Si)	0,4 % max
Soufre (S)	0,03 % max

Comparaison C60 vs CK45 vs CK35

Propriété	CK35	CK45	C60
Carbone (%)	0,32-0,39	0,42-0,50	0,57-0,65
Rm (MPa)	520-680	580-770	670-860
Re (MPa)	280-570	330-640	380-700
Allongement (%)	5-9	4-8	4-8
Dureté Brinell (typique)	170-210 HB	190-230 HB	210-260 HB
Trempabilité	Faible	Moyenne	Bonne
Soudabilité	Bonne	Moyenne (préchauffage)	Difficile (préchauffage + post-chauffage)

Applications typiques

• Vilebrequins et arbres à cames hautement chargés
• Boulons et goujons de forte résistance
• Pièces de transmission (engrenages, arbres cannelés)
• Pièces forgées lourdes nécessitant durcissement de surface
• Outillages, matrices, poinçons
• Ressorts à lames, axes heavily loaded

Traitements thermiques recommandés

• Recuit : 680-720 °C, refroidissement lent au four (dureté ~190 HB)
• Normalisation : 830-860 °C, refroidissement à l'air
• Durcissement : 810-840 °C, trempe à l'huile (dureté max ~60 HRC)
• Revenu : 550-650 °C pour résistance/ténacité optimale
• Cémentation : 880-920 °C (carburisation) + trempe + revenu bas (150-200 °C)
• Traitement d'induction/surface : Excellent pour durcissement sélectif

Attention – Soudabilité

En raison de sa teneur élevée en carbone (équivalent carbone ~0,75 %), l'acier C60 présente une soudabilité difficile. Tout soudage nécessite :

• Préchauffage à 200-300 °C
• Électrodes basiques bas H₂
• Post-chauffage / revenu de détente à 550-600 °C
• Contrôle strict de l'apport thermique