Qu’est-ce que l’acier au manganèse ?
Les aciers au manganèse, destinés à la structure des machines, sont fabriqués en ajoutant environ 1 % de manganèse à 0,3-0,5 % d’acier au carbone. Ils sont souvent utilisés pour les pièces des mécanismes de transmission de la force motrice, tels que les engrenages et les essieux.
Les aciers au manganèse à faible teneur en manganèse ont une résistance élevée à la traction, tandis que les aciers au manganèse à haute teneur en manganèse ont une excellente résistance à l’usure. L’ajout de manganèse à l’acier au carbone améliore également sa trempabilité.
Le traitement thermique est effectué en refroidissant rapidement l’acier à partir de températures élevées, il s’agit de la trempe à l’eau. Un refroidissement lent à partir de températures élevées entraîne la précipitation de carbures sur les joints de grains, ce qui se traduit par une faible ténacité.
Utilisations de l’acier au manganèse
Le manganèse, comme le silicium, améliore la tension et la ténacité des propriétés mécaniques. L’allongement diminue lorsque la teneur en manganèse est supérieure à 1,5 %. Cependant, l’ajout de manganèse, à une teneur en carbone plus faible, peut augmenter la ténacité sans réduire la tension. Il évite aussi la fragilité à chaud grâce à sa forte affinité avec le soufre, qui est nocif pour l’acier.
Il est souvent utilisé dans les composants des mécanismes de transmission de la force motrice, tels que les bielles, les essieux avant, les arbres d’essieu arrière et les joints à rotule. Il permet aussi de fabriquer des boulons à haute résistance et les boulons en U. D’autres aciers non magnétiques contenant plus de manganèse et moins de carbone sont utilisés pour améliorer la maniabilité.
Types d’aciers au manganèse
Le SMn420 est l’acier au manganèse le plus pauvre en carbone de la norme, avec une teneur en carbone comprise entre 0,17 % et 0,23 %. C’est le seul acier au manganèse trempé en peau de la norme sur les aciers au manganèse. Il est relativement peu coûteux et présente une excellente résistance à l’usure.
Le SMn 433 a une teneur en carbone comprise entre 0,30 % et 0,36 %. Parmi les aciers alliés destinés aux utilisations structurelles des machines, il s’agit d’un acier tenace doté d’une excellente résistance aux chocs. La trempe refroidie à l’eau + le revenu refroidi à l’air sont effectués.
Le SMn 438 est un acier résistant avec une teneur en carbone de 0,35 à 0,41 %. Il subit une trempe par refroidissement à l’huile + une trempe et un revenu rapides.
Le SMn443 est l’acier le plus dur avec une teneur en carbone de 0,40-0,46%. Il est également très dur, avec des duretés allant de 229 HBW à 302 HBW. En raison de sa dureté élevée, il présente la limite d’élasticité la plus élevée parmi ces quatre types d’aciers. La méthode de traitement thermique est la même que pour le SMn 438.