Qu’est-ce qu’un acier nickel-chrome-molybdène ?
Le symbole de la nuance d’acier est SNCM en tant que lettres initiales et est dérivables tel que SNCM220, etc. La norme en vigueur définit deux types d’acier.
L’acier au chrome-molybdène est fabriqué en ajoutant du chrome et du molybdène à un acier au carbone ordinaire. Le nickel est ajouté pour améliorer encore la ténacité, ce qui donne l’acier nickel-chrome-molybdène. Les éléments d’alliage que sont le nickel, le chrome et le molybdène sont ajoutés en particulier pour réguler les propriétés de trempe et de revenu.
Connus également sous le nom d’aciers trempés en peau, les propriétés mécaniques de ces aciers sont améliorées par un durcissement superficiel (traitement thermique, cémentation conservatrice et nitruration) et des traitements de passivation superficielle tels que la cémentation et la nitruration.
Il existe également des aciers au nickel-chrome-molybdène qui subissent un traitement combiné de cémentation suivi d’une trempe et d’un revenu.
Utilisation des aciers au nickel-chrome-molybdène
Parmi les sept nuances d’aciers alliés destinés à la construction de machines, l’acier au nickel chrome molybdène présente les meilleures propriétés mécaniques. Cependant, il est coûteux en raison de l’ajout d’un nickel onéreux. L’utilisation du nickel, du chrome et du molybdène comme éléments améliorant les propriétés mécaniques permet d’obtenir une trempabilité et une ténacité élevées.
Comme la résistance peut être ajustée à un niveau élevé par traitement thermique, il est largement utilisé dans les avions nécessitant des pièces à haute résistance. Dans les grandes pièces, il est utilisé en particulier pour les pièces de moteur. Bien qu’il ait l’une des résistances les plus élevées parmi les aciers alliés, c’est un matériau difficile à souder. Sa grande résistance le rend également difficile à usiner, par exemple par découpage.
Types d’aciers au nickel-chrome-molybdène
Les aciers SNCM439 et SNCM447 conviennent aux pièces de grande taille en raison de leur grande ténacité et de leur faible effet de masse. Ils présentent également une meilleure insérabilité que les aciers au nickel-chrome.
Le SNCM447, en particulier, possède la meilleure résistance et la meilleure dureté de tous les aciers au nickel-chrome-molybdène. Il a également une limite d’élasticité de plus de 930 N/mm2, ce qui est la valeur la plus élevée parmi les aciers alliés destinés à la construction de machines. Il est utilisé pour les arbres de petite et moyenne taille, les engrenages de précision et les pinces de serrage.
Le SNCM 415 et le SNCM 420 sont principalement utilisées pour la cémentation. En raison de leur grande ténacité et de leur faible effet de masse, elles conviennent aux pièces de grande taille : elles sont utilisées pour les broches, les vis sans fin et les arbres cannelés jusqu’à φ100.
Le SNCM 616 peut être utilisée aussi bien pour les aciers cémentés que pour les aciers durs. Parmi les aciers cémentés, il présente une ténacité particulièrement élevée et l’effet de masse le plus faible. Il possède également de fortes propriétés d’autodurcissement et présente peu de changements dimensionnels dûs au traitement thermique, même pour des pièces à géométrie complexe. Il s’agit toutefois d’un matériau difficile à usiner. Il est utilisé pour les engrenages solides, les arbres et les moules de fonderie.