Aciers bainitiques

La déformation des composants en acier dans les entreprises de forgeage en raison de contraintes résiduelles inégales est un problème bien connu qui affecte particulièrement les pièces automobiles telles que les rotules de direction, les pistons et les systèmes de rampe d’injection. Une méthode éprouvée pour résoudre ce problème consiste à surdimensionner les composants, puis à enlever l'excès de matière après le traitement thermique. Les aciers ferritiques et perlitiques (AFP) utilisés alternativement présentent moins de distorsion, mais leur résistance et leur ténacité sont moindres et il est plus difficile de les nitrurer.

Les aciers bainitiques de haute qualité offrent une résistance élevée et une grande fiabilité de processus pour des pièces forgées ou formées à froid sans distorsion et rentables. Un processus de refroidissement contrôlé après le forgeage permet d'obtenir des propriétés mécaniques plus élevées sans traitement thermique supplémentaire. La teneur en carbone des aciers bainitiques varie de faible à élevée, le processus de refroidissement après le forgeage déterminant la microstructure et les propriétés mécaniques finales.

Bainidur® 1300 est un nouvel acier spécial qui permet la production rentable de pièces forgées innovantes. Grâce à des ajouts d'alliages spécifiques, tels que le molybdène, il présente un "nez bainitique" plus large que les bainites conventionnelles. Cela permet une meilleure robustesse du processus deforgeage, permettant à la pièce de se refroidir de manière incontrôlée sans risque de distorsion. Ceci est particulièrement avantageux pour les pièces de grande taille. L'ajustement fiable de la microstructure bainitique permet des chaînes de traitement courtes et la production sans distorsion de composants légers solides et ductiles. Le Bainidur 1300 offre une résistance moyenne de 1200 MPa, qui est obtenue sans revenu supplémentaire. Contrairement aux aciers conventionnels, il n'y a pas d'autres étapes de traitement thermique, ce qui permet de réduire les coûts. Les propriétés optimisées, telles que l'amélioration de l'usinabilité et de la nitruration, améliorent la stabilité du processus et réduisent encore les coûts. Le nouvel acier présente également une bonne résistance aux chocs par entaille. 

Le Bainidur® 7980 CN a été spécialement développé pour la cémentation et la carbonitruration. Le Bainidur® 7980 CN est un acier faiblement allié avec une microstructure bainitique à température ambiante. Il constitue donc la solution idéale pour un large éventail d'applications en termes de rentabilité, de propriétés mécaniques et de stabilité du processus. Les domaines d'application comprennent, par exemple, les boîtes de vitesses spécialement conçues pour l'e-mobilité avec un couple élevé ou les grandes boîtes de vitesses des éoliennes. Les avantages du Bainidur® 7980 CN en un coup d'œil :

• Faible risque de distorsion
• Résistance et robustesse élevées 
• Sans nickel 
• Plus grande aptitude à la trempe à cœur que les aciers de cémentation conventionnels 
• Excellentes propriétés de cémentation et de carbonitruration

Le Bainidur® AM est une version spéciale du Bainidur® 7980 CN et du Bainidur® 1300 développée pour la fabrication additive. Il permet l'impression rapide et efficace d'échantillons initiaux avec les propriétés des composants ultérieurs. Les traitements thermiques et de surface peuvent être testés et optimisés. Les pièces de rechange sans matrice de forgeage existante peuvent être imprimées avec les mêmes propriétés que l'original. La structure du Bainidur® facilite cette opération en permettant une manipulation aisée. Avantages du Bainidur® AM : poudre sphérique avec un bon comportement d'écoulement, grande facilité de traitement grâce au LPBF, structure presque 100 % bainite après l'impression, résistance et ténacité élevées, stabilité thermique, coûts inférieurs à ceux des matériaux AM conventionnels, propriétés mécaniques après traitement thermique au niveau conventionnel.

Swissbain-7MnB8 est un acier bainitique micro-allié pour le formage à froid sans traitement thermique de composants dans la classe de résistance de 800 à 1000 MPa. La résistance du composant est déterminée par la combinaison de la résistance du fil machine et de l'écrouissage lors du tréfilage et du formage à froid. Des exemples de composants sont les goujons à billes, les vis, les goupilles filetées et les goujons et les pièces creuses sans revenu après le formage à froid.