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UDDEHOLM VANADIS ® 10

UDDEHOLM VANADIS 10...• En bain de sel ou bain fluidisant à 500–550 C • En bain de sel ou bain fluidisant à 200–350 C, avec une préférence pour 350 C Note 1 : L’outil

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UDDEHOLM VANADIS® 10

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SS-EN ISO 9001SS-EN ISO 14001

Ces informations sont basées sur l’état actuel de nos connaissances et sont destinéesà donner des indications générales sur nos produits et leurs utilisations. Elles ne peuventen aucun cas être considérées comme une garantie de propriétés spécifiques du produitdécrit, ni une garantie qu’ilsoit adapté à une application spécifique.

Classement selon la Directive EU 1999/45/ECPour plus d’information, voir nos fiches de données de sécurité (MSDS)

Edition: 6, 11.2012Il arrive fréquemment que la version la plus récente des brochures soit en anglais ;elles sont disponibles sur notre site www.uddeholm.com.

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UDDEHOLM VANADIS 10

3

UDDEHOLM VANADIS 10

Le Uddeholm Vanadis 10 est un acier à outils fritté à haute teneur en

Vanadium qui présente un compromis hors du commun entre une

excellente résistance à l’usure abrasive et une bonne tenue à l’écaillage.

Cet acier, élaboré selon le procédé « superclean », vous garantit un très

faible taux d’inclusions non métalliques.

Pour l’outilleur, le Uddeholm Vanadis 10 offre l’avantage d’une usinabilité

correcte, d’un bon comportement en rectification et d’une bonne

stabilité dimensionnelle lors du traitement thermique. Sa dureté d’emploi

est comprise entre 60 et 65 HRC.

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UDDEHOLM VANADIS 10

4

GénéralitésUddeholm Vanadis 10 est un acier allié auchrome-molybdène-vanadium caractérisé par :

• Une très haute résistance à l’usure parabrasion

• Une haute résistance à la compression

• Une excellente trempabilité à coeur

• Une bonne ténacité

• Une excellente stabilité à la trempe

• Une bonne résistance au revenu

Analyse C Si Mn Cr Mo Vtype % 2,9 0,5 0,5 8,0 1,5 9,8

Etat delivraison Recuit doux à env. 280–310 HB

Code decouleur Vert/violet

Propriétésessentielles pourObtenir de bonnes performances• Dureté correcte en fonction de l’utilisation• Haute résistance à l’usure• Suffisamment de ténacité pour éviter

l’écaillage et/ou la fissuration prématurée

Une haute résistance à l’usure est souventassociée à une faible ténacité et vice-versa.Néanmoins, pour une performance optimalede l’outil, une haute résistance à l’usure, alliée àune haute ténacité, est essentielle dans beau-coup de cas.

Uddeholm Vanadis 10 est un acier pourtravail à froid, élaboré par métallurgie despoudres, offrant une excellente combinaisonde résistance à l’usure et de ténacité pour lesoutillages à haute performance.

Realiser facilement un outillage• Usinabilité• Traitement thermique• Stabilité dimensionnelle au cours du

traitement thermique• Traitement de surface

La réalisation d’outillages avec des aciers forte-ment alliés signifie que l’usinage et le traite-ment thermique sont souvent plus probléma-tiques que lors de l’utilisation d’aciers plusfaiblement alliés. Ceci peut effectivement aug-menter les coûts de réalisation de l’outillage.

Suite à un équilibre judicieux des élémentsd’alliage et à la réalisation par métallurgie despoudres, Uddeholm Vanadis 10 présente uneusinabilité similaire aux nuances Z160CDV12et Z200CW12 et un traitement thermiquesimilaire à celui de la nuance Z160CD-V12. Untrès grand avantage de Uddeholm Vanadis 10est sa stabilité dimensionnelle, après trempe etrevenus, nettement supérieure à toutes lesnuances élaborées d’une manière conven-tionnelle pour travail à froid à hautes perfor-mances. Le Uddeholm Vanadis 10 est un acier àoutils particulièrement approprié au revête-ment CVD.

Exemples :

• Découpage et formage

• Découpage de précision

• Découpage de tôles magnétiques

• Découpage et formage de joints d’étanchéité

• Emboutissage profond

• Formage à froid

• Couteaux de refente

• Compression des poudres

• Couteaux de granulation

• Vis d’extrusion, etc.

ApplicationUddeholm Vanadis 10 est tout spécialementrecommandé pour des outillages de produc-tion en grandes séries où le problème prédo-minant est l’usure par abrasion. Son excellentecombinaison de très haute résistance à l’usureet de bonne ténacité fait de UddeholmVanadis 10 une alternative très attrayante dansdes applications où des outillages réalisés encarbures de tungstène ont tendance à s’écaillerou à se fissurer.

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UDDEHOLM VANADIS 10

5

ResilienceRésilience approximative à températureambiante en fonction des différentes tempéra-tures de revenu. Spécimen 7 x 10 x 55 mmsans entaille. Austénitisation 1020°C. Refroi-dissement à l’air. Revenu deux fois.

Dureté HRC65

60

55

50

45

Energie d’impact Joule

35

30

25

20

15

10

5

0200 300 400 500 600

Température de revenu °C (2h + 2h)

Energie d’impact

Dureté

Resistance a l’usureTest type : mesure d’abrasion.Matériau de disque : SiCUddeholm Vanadis 10 = 62 HRC, D2 = 62 HRC.

Perte en poids (mg/mn.)

150

140

120

100

80

60

40

20

VANADIS 10

AISI D2

Traitement thermiqueRecuit douxProtéger l’acier contre la décarburation etchauffer à coeur à 900°C. Ensuite refroidisse-ment lent au four à raison de 10°C par heurejusqu’à 750°C, ensuite à l’air libre.

Recuit de detenteAprès ébauche, l’outillage sera chauffé à 650°C.Temps à température : 2 heures. Refroidirlentement jusqu’à 500°C, ensuite à l’air libre.

TrempeTempérature de préchauffe : 600–700°CTempérature d’austénitisation : 1020–1100°CTemps à température : 30 minutes

Note : Temps à température = temps à tempé-rature d’austénitisation lorsque celle-ci atteintle coeur de la matière. Un temps de maintien àtempérature inférieur à 30 minutes entraîne-rait une perte de dureté.

En cours de trempe, protégez les pièces dela décarburation et de l’oxydation.

Trempé et revenu pour une dureté de 62 HRC.

Température 20°C 200°C 400°C

Densitékg/m3 7 400 – –

Module d’élasticitéN/mm2 220 000 210 000 200 000

Coefficient dedilatation thermique

par °C à partirde 20°C – 10,7 x 10–6 11,4 x 10–6

Conductibilitéthermique

W/m • °C – 20 22

Chaleurspécifique

J/kg °C 460 – –

PropriétésPropriétés physiques

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UDDEHOLM VANADIS 10

6

Ms

Mf 2 3 45 6 7 8 91

2000

1800

1600

1400

1200

1000

800

600

400

200

Température °F °C

1 10 100 1 000 10 000 100 000 Secondes

1 10 100 Heures

1 10 100 1 000 Minutes

0,2 1,5 10 90 600 Refroidissement à l’air de barre, Ø mm

Température d’austénitisation : 1020–1060°C.Temps à température : 30 minutes.

COURBES CCT

Courbe Dureté T800–500N° HV 10 (sec)

1 890 3,82 878 103 818 2324 806 4815 731 6956 635 13897 509 23188 325 46339 311 6947

Carbures

1100

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

100

Agents de trempe• Air pulsé/gaz

• Vide (pression du gaz 2–5 bars)

• En bain de sel ou bain fluidisant à 500–550°C

• En bain de sel ou bain fluidisant à 200–350°C,avec une préférence pour 350°C

Note 1 : L’outil doit subir un revenu dès que satempérature atteint 50–70°C.

Note 2 : Afin d’obtenir des propriétés opti-males, la vitesse de refroidissement sera aussirapide que possible et fonction des déforma-tions admises.

Note 3 : Les pièces d’une épaisseur >50 mmdevront être refroidies à l’air pulsé. Le refroi-dissement à l’air libre entraînerait une perte dedureté.

Pearlite

Bainite

Martensite

Ac1f

Ac1s

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UDDEHOLM VANADIS 10

7

Austenitizing temperature: 1020°CHolding time: 30 min.

1

1100

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

100

Bainite

Pearlite

Ms

Mf

COURBES TTT

Température d’austénitisation : 1020°C. Temps à température : 30 minutes.

2000

1800

1600

1400

1200

1000

800

600

400

200

Température °F °C

1100

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

100

1 10 100 1 000 10 000 100 000 Secondes

1 10 100 1 000 Minutes

0,2 1,5 10 90 600 Refroidissement à l’air de barre, Ø mm

DuretéTemp. Temps HV10°C heures (ca.)

800 4,5 297750 18 302700 1,1 350675 22 354650 4 423600 23 523500 44 890425 61 890400 22,5 890350 15 858325 3,5 715300 7 642250 22 673

Ac1f

1 10 100 Heures

Ac1s

Pearlite

Bainite

Austénite résiduelle %20

15

10

5

0

DURETE ET AUSTENITE RESIDUELLEEN FONCTION DE LA TEMPEERATURED’AUSTENITISATION

Temps à température : 30 minutes. Refroidisse-ment à l’air.

Dureté HRC70

68

66

64

62

60

58

56

Dureté

975 1000 1020 1050 1075

Température °C

Austénite résiduelle

RevenuChoisissez la température de revenu en fonc-tion de la dureté désirée en vous référant audiagramme de revenu. Procédez à deux reve-nus successifs avec refroidissement intermé-diaire à température ambiante. Températurede revenu mini 180°C.Temps de maintien à la température de revenu :2 heures. Pour une température d’austéni-

tisation de 1100°C ou plus, effectuez undouble revenu à 525°C minimum pour réduirele pourcentage d’austénite résiduelle.

Austénite résiduelle %

10

5

0

Dureté HRC

70

68

66

64

62

60

58

56

54

Austéniterésiduelle1060°C

COURBE DE REVENU

Températured’austénitisation

1060°C

1100°C

1020°C

200 300 400 500 600 Température de revenu °C

Les courbes de revenus ci-dessous correspondent à deséchantillons de dimensions 15 x 15 x 40 mm trempés sousair pulsé. On peut s’attendre à des valeurs de duretéinférieures pour des outils et des moules, selon leursdimensions et les conditions de traitement thermique.

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UDDEHOLM VANADIS 10

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980°C 1020°C 11780°F 1870°F

NitrurationLa nitruration donne une couche superficielledure qui augmente la résistance à l’usure etréduit la tendance au chargement.

Uddeholm Vanadis 10 est normalement re-venu à haute température, environ 525°C. Celaimplique que la température de nitruration nepourra dé-passer 500/525°C. La préférencesera donnée à une nitruration ionique dont latempérature sera inférieure à la températurede revenu.

Après nitruration, la dureté superficielle serad’environ 1250 HV0,2 kg. L’épaisseur de la

couche sera choisie en fonction de l’applica-tion.

Conseils d’usinageLes valeurs d’usinage ci-dessous sont donnéesà titre indicatif et doivent être adaptées auxconditions locales d’usinage.

Tournage Tournage Tournage

aux carbures à l’acierParamètres rapided’usinage Ebauche Finition Finition

Vitesse de coupe (vc)m/mn 50–80 80–100 5–8

Avance (f)mm/tour 0,2–0,4 0,05–0,2 0,05–0,3

Profondeurde passe (ap)

mm 2–4 0,5–2 0,5–2

Désignation ISOdu carbure K20* K15* –

* Employer une nuance de carbure revêtu Al2O

3 résistant à

l’usure

FraisageDRESSAGE-SURFAÇAGE

Fraisage aux carburesParamètres d’usinage Ebauche Finition

Vitesse de coupe(vc) m/mn 30–50 50–70

Avance (fz)mm/dent 0,2–0,4 0,1–0,2

Profondeur de passe (ap)mm 2–4 –2

Designation ISOde carbure K20–P20 K15–P15

Revêtu carbure Revêtu carbureou cermet

VARIATIONS DIMENSIONNELLESAPRES TREMPE ET REVENUS

Echantillon : 65 x 65 x 65 mm.

Température d’austénitisationVariationdimensionnelle %

0,10

0,08

0,06

0,04

0,02

0,00

0,10

0,08

0,06

0,04

0,02

0,00 Après trempe 200°C 550°C

Température de revenu

Echantillon : 125 x 125 x 125 mm (5" x 5" x 1").Variationdimensionnelle %

1020°C 1060°C 980°C

Après trempe 200°C 550°C

Température de revenu

Traitement par le froidLes pièces requérant une stabilité dimension-nelle maximum, peuvent être passées au froidde la manière suivante :

Immédiatement après trempe les piècesdevront être traitées par le froid entre -70 et-80°C. Le temps de maintien à température estde 1 à 3 heures, suivi d’un revenu.

Le traitement par le froid entraînera uneaugmentation de dureté d’environ 1 HRC parrapport au traitement classique comportantdes revenus à basse température. A l’inverse,l’obtention de la dureté visée nécessite d’abais-ser de 25°C à 50°C les températures des reve-nus lorsqu’ils sont réalisés à haute tempéra-ture.

Dans le cas des revenus à haute tempéra-ture, la stabilité dimensionnelle des pièces trai-tées est souvent suffisante sans avoir recours àun passage au froid. Si une très grande stabilitéest nécessaire, un passage par le froid restemalgré tout recommandé.

Dans les cas extrêmes, le passage au froidpeut aussi être effectué dans l’azote liquideaprès trempe et après chaque revenu.

Compte tenus des risques de fissuration, lesformes compliquées et les angles vifs sont àéviter.

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UDDEHOLM VANADIS 10

9

Perçage

FORET HELICOÏDAL EN ACIER RAPIDE

1) L’acier rapide non revêtu n’est pas recommandé2) Suivant la profondeur radiale de coupe et le diamètre de

la fraise3) Employer un carbure revêtu Al

2O

3 résistant à l’usure

VitesseDiamètre de foret de coupe,vc Avance (f)

mm m/mn mm/tour

–5 6–8* 0,05–0,15 5–10 6–8* 0,15–0,2010–15 6–8* 0,20–0,2515–20 6–8* 0,25–0,35

* Avec foret revêtu acier rapide vc =12–14 m/mn

FORETS AUX CARBURES

Type de foret

Paramètres A plaquettes Monobloc Foret auxd’usinage amovibles carbure carbures1)

Vitesse decoupe (vc)

m/mn 70–90 40–60 20–30

Avance (f)mm/tour 0,05–0,152) 0,08–0,203) 0,15–0,254)

1) Foret avec pastille carbure brasée ou interchangeable2) Avance pour des diamètres de forets de 20 à 40 mm3) Avance pour des diamètres de forets de 5 à 20 mm4) Avance pour des diamètres de forets de 10 à 20 mm

Application typique pour Uddeholm Vanadis 10 :outillage de découpe et de formage pour tôlesmagnétiques.

RectificationNous donnons ci-dessous des conseils géné-raux pour les meules. Pour de plus amplesinformations, consultez la brochure Uddeholm« Rectification de l’acier à outils ».

MEULE PRECONISEE

Etat EtatType de rectification recuit doux trempé

Meule tangentielle A 46 HV B151 R50 B31)

de rectification plane A 46 GV2)

Rectification plane A 36 GV A 46 GVà segments

Rectification A 60 KV B151 R75 B31)

cylindrique A 60 JV2)

Rectification A 60 JV B151 R75 B31)

intérieure A 60 IV

Rectification A 100 IV B126 R100 B61)

de profils A 100 JV2)

1) Employer si possible des meules CBN pour cette applica- tion2) Utiliser de préférence une meule corindon fritté Al2O3

FRAISAGE EN BOUT

Type de fraise

A plaquettesParamètres Monobloc amovibles Acierd’usinage aux carbures en carbure rapide

Vitesse decoupe (vc)

m/mn 30–40 30–50 10–141)

Avance (fz)mm/dent 0,03–0,202) 0,08–0,202) 0,05–0,352)

DesignationISO decarbure – K 153) –

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UDDEHOLM VANADIS 10

10

ARNE

CALMAX

CALDIE (ESR)

RIGOR

SLEIPNER

SVERKER 21

SVERKER 3

VANADIS 4 EXTRA

VANADIS 6

VANADIS 10

VANCRON 40

VANADIS 23

VANADIS 30

VANADIS 60

AISI M2Acier rapide conventionnel

Aciers à outils conventionnels pour travail à froid

Aciers rapides obtenus par métallurgie des poudres

Aciers à outils obtenus par métallurgie des poudres

InformationscomplémentairesVeuillez contacter votre agence Uddeholmlocale pour de plus amples renseignements surle choix, le traitement thermique, l’applicationet la disponibilité des aciers à outils Uddeholm.

Electro-érosionSi l’on recourt à l’électro-érosion pour l’usi-nage d’un outil trempé et revenu, terminez parune érosion fine, à courant faible et haute fré-quence.

Pour obtenir des performances optimales,les parties usinées par électro-érosion devrontfaire l’objet d’une rectification/polissage etl’outil subir un revenu complémentaire à envi-ron 25°C audessous de la température derevenu précédente.

Lors de l’électro-érosion de pièces de gran-des dimensions ou de formes compliquées,Uddeholm Vanadis 10 devra subir des revenusà haute température, supérieurs à 500°C.

Comparaison des différentsaciers à outils Uddeholm pour travail à froidPropriétés des matériaux et résistance aux mécanismes de détérioration

Dureté/ Résistance à Résist. à la fissuration par fatigue Résistance Aptitude Stabilité Usure Résilience/ Ténacité/

Nuance à la déforma- à la dimen- Usure par adhésive/ Résistance à Résistance à Uddeholm tion plastique Usinabilité rectification sionnelle abrasion Collage l’écaillage la rupture

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Réseau d’excellenceUDDEHOLM est présent sur tous les continents. Vous avez ainsi

la garantie de disposer partout dans le monde, d’un acier suédois

de qualité et d’un service proche de vos activités. ASSAB est

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région asiatique du Pacifique. Ensemble, nous préservons notre

position de leader mondial des matériaux d’outillage.

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ˇ

UDDEHOLM est le leader mondial des matériaux d’outillage. C’est en améliorant

sans relâche la rentabilité de nos clients que nous avons pu atteindre cette position.

Une longue tradition alliée à une recherche-développement intensive met Uddeholm

en mesure de résoudre tous les problèmes d’outillage. Les difficultés sont nombreu-

ses, mais le jeu en vaut la chandelle : être votre principal fournisseur d’acier

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Notre présence sur tous les continents est pour vous une garantie de qualité supé-

rieure quelle que soit votre situation géographique. ASSAB est notre canal commer-

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nous préservons notre position de leader mondial des matériaux d’outillage. Cette

présence mondiale signifie qu’il y a toujours un représentant Uddeholm/ASSAB à

votre service dans votre région. Pour nous, c’est une question de confiance, dans nos

partenariats à long terme comme pour la mise au point de nouveaux produits. Et la

confiance, cela se mérite – jour après jour.

Pour plus d’informations, vous pouvez aller sur le site www.uddeholm.com,

www.assab.com ou notre site francophone.

UD

DEH

OLM

121104.100 / STROKIRK KN

APPEN

K120