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Chrome : Le chrome est l'élément d'alliage le plus courant et le moins cher dans l'acier à outils allié. Aux États-Unis, la teneur en Cr de l'acier pour matrices de travail à chaud de type H varie de 2 % à 12 %. Dans 37 nuances d'acier à outils allié (GB/T1299) en Chine, à l'exception du 8CrSi et du 9Mn2V, toutes contiennent du Cr. Le chrome a un effet bénéfique sur la résistance à l'usure, la résistance à haute température, la dureté à chaud, la ténacité et la trempabilité de l'acier. Dans le même temps, sa dissolution dans la matrice améliorera considérablement la résistance à la corrosion de l'acier. La teneur en Cr et Si dans l'acier H13 rendra le film d'oxyde compact pour améliorer la résistance à l'oxydation de l'acier. De plus, l'effet de Cr sur la propriété de revenu de l'acier 0.3C-1Mn est analysé. Ajouter<6% Cr is beneficial to improve the tempering resistance of steel, but it does not constitute secondary hardening; When the steel containing Cr>6% est trempé et revenu à 550 degrés, l'effet de durcissement secondaire se produira. Les gens choisissent généralement l'ajout de 5% de chrome pour l'acier de matrice en acier à chaud.
One part of chromium in tool steel is dissolved into the steel for solid solution strengthening, and the other part is combined with carbon, which exists in the form of (FeCr) 3C, (FeCr) 7C3 and M23C6 according to the content of chromium, thus affecting the performance of steel. In addition, the interaction effect of alloying elements should also be considered. For example, when the steel contains chromium, molybdenum and vanadium, when Cr>3 pour cent[14], Cr peut empêcher la formation de V4C3 et retarder la précipitation cohérente de Mo2C. V4C3 et Mo2C sont les phases de renforcement qui améliorent la résistance à haute température et la résilience de l'acier[14]. Cette interaction améliore la propriété de déformation thermique de l'acier.
Le chrome se dissout dans l'austénite d'acier pour augmenter la trempabilité de l'acier. Cr, Mn, Mo, Si et Ni sont les mêmes éléments d'alliage qui augmentent la trempabilité de l'acier. Les gens ont l'habitude d'utiliser le facteur de trempabilité pour le caractériser. Généralement, les données nationales disponibles appliquent uniquement les données de Grossmann et autres. Plus tard, Moser et Legat [16,22] ont proposé que le diamètre de trempabilité de base Dic déterminé par la teneur en C et la taille des grains d'austénite et le facteur de trempabilité déterminé par la teneur en éléments d'alliage (illustré à la figure 3) puissent être utilisés pour calculer le diamètre critique idéal Di de l'acier allié, qui peut également être approximé à partir de la formule suivante :
Di=Dic × 2,21Mn × 1,40Si × 2,13Cr × 3,275Mo × 1,47Ni (1)
(1) Dans la formule, chaque élément d'alliage est exprimé en pourcentage massique. À partir de cette formule, les gens ont une compréhension semi-quantitative claire de l'influence de Cr, Mn, Mo, Si et Ni sur la trempabilité de l'acier.
L'effet de Cr sur le point eutectoïde de l'acier est à peu près similaire à celui de Mn. Lorsque la teneur en Cr est d'environ 5 % , la teneur en C au point eutectoïde diminue à environ 0,5 % . De plus, l'ajout de Si, W, Mo, V et Ti peut réduire considérablement la teneur en C au point eutectoïde. Pour cette raison, nous pouvons savoir que l'acier de matrice pour travail à chaud et l'acier rapide sont des aciers hypereutectoïdes. La réduction de la teneur en eutectoïde C augmentera la teneur en carbures d'alliage dans l'austénite et la structure finale.
