AISI 420 DIN 1.4021 - X 20 Cr 13 AFNOR Z 20 C 13 Usinable

AISI
420
DIN
1.4021 - X 20 Cr 13
AFNOR
Particularités
Acier inoxydable ferrito-martensitique trempable pour pièces fortement sollicitées, notamment par usure.
Les applications typiques sont la coutellerie, les instruments chirurgicaux et les disques de freins.
Cet acier est moins résistant à la corrosion que les aciers austénitiques de la famille 300, en revanche il
acquiert des caractéristiques mécaniques élevées après trempe. Il est également fortement magnétisable.
Z 20 C 13
Usinable
Trempable
oui
Polissable
+
Magnétisable
oui
Durcissable
non
Soudable par
MIG,TIG,WIG
Arc
Résistance
Autogène
Laser
oui
oui
non
non
non
Composition chimique selon DIN [%]
C
Si
Mn
0.16-0.25
< 1.00
< 1.50
* S < 0.015% pour tôle et feuillard à chaud.
P
< 0.040
S
< 0.030*
Cr
12.0-14.0
Mo
-
Ni
-
Autres
-
Propriétés physiques
Densité
Résistivité électrique
ρ [µΩ·m]
0.6
Coefficient de dilatation
ρ [kg·m-3]
7'700
100 °C
10.5
200 °C
11
α [10-6·°C -1] entre 20°C et
300 °C
400 °C
500 °C
600 °C
11.5
12
12
Propriétés mécaniques
Limite élastique
Rp0.2 [MPa]
Etat
Recuit
Trempé
Détendu
Amélioré
Chaleur spécifique
Cp [J·kg-1·K-1]
460
20°C
450
1150
1350
650 - 900
100°C
420
200°C
400
300°C
365
700 °C
Résistance
de rupture
Rm [MPa]
500 - 700
1650
1550
750 - 1000
Conductivité thermique
λ [W·m-1·K-1]
30
Module élastique
E [GPa]
216 à 20°C
192 à 400°C
Allongement
de rupture
A5 [%]
15
3
10
12 - 20
Dureté
Vickers
[HV]
150 - 210
> 510
470
230 - 310
Traitements thermiques
Type
Recuit
Trempé
Détente
Revenu
Température
[°C]
730 - 780
980 - 1030
100 - 200
600 - 750
Temps
Atmosphère
[minutes]
H2 + N2 ou NH3 craqué
15 - 60
15 - 60
H2 + N2 ou NH3 craqué
5
5
H2 + N2 ou NH3 craqué
Traitements chimiques
Refroidissement
Très lent
Trempe (eau, huile)
Air
Air
Type
Décapage
Décapage
Milieu
Commentaires
20- 50 % HNO3
A chaud ou à l'ambiante
20- 50 % HNO3 + 2 - 6 % Na2Cr2O7.2H2O
Moins agressif que le précédent
Mise en oeuvre
La mise en oeuvre par déformation de cet acier ne pose pas de problèmes particuliers, si ce n'est lors du recuit. Il est en effet nécessaire de
refroidir les pièces très lentement après recuit pour éviter la trempe lors des recuits de recristallisation.
Le durcissement final s'obtient simplement en trempant les pièces à l'eau à la sortie du dernier recuit.
Il faut au minimum effectuer un recuit de détente après trempe pour diminuer les tensions internes. Un revenu d'amélioration constitue
cependant le meilleur traitement thermique après trempe pour la stabilité à long terme.
Soudage et brasage
Le soudage de cet acier est extrêmement délicat en raison des risques de trempe. Pour cette raison, un recuit sera systématiquement
nécessaire après soudage, ce qui rend cet acier inapte pour les constructions soudées.
Formes de livraison
Bandes, fils, profilés, tubes, dimensions et tolérances sur demande.
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