Acier à roulement EN 100Cr6: Propriétés, Applications, et guide de fabrication

Si vous travaillez dans des secteurs comme l'automobile, aérospatial, ou machines industrielles, vous avez probablement entendu parler de l'acier à roulements. Parmi les options les plus utilisées, on trouve Acier à roulement EN 100Cr6—un pays à haute teneur en carbone, acier allié au chrome conçu pour les composants nécessitant une résistance à l'usure et à la fatigue exceptionnelles. Ce guide détaille tout ce que vous devez savoir sur la norme EN 100Cr6., de ses propriétés principales aux utilisations réelles et comment il se compare à d'autres matériaux.

1. Propriétés matérielles de l'acier à roulement EN 100Cr6

Comprendre la norme EN 100Cr6 commence par ses propriétés, ce qui le rend idéal pour les applications de roulements à haute contrainte. Vous trouverez ci-dessous une ventilation détaillée de son produit chimique, physique, mécanique, et d'autres propriétés clés.

1.1 Composition chimique

La composition de la norme EN 100Cr6 est strictement réglementée pour garantir la cohérence et les performances. Le tableau ci-dessous montre sa composition chimique typique (pour EN 10083-3 normes):

1.2 Propriétés physiques

Ces propriétés définissent le comportement de l'EN 100Cr6 dans des conditions physiques telles que la température et les champs magnétiques.:

• Densité: 7.85 g/cm³ (comme la plupart des aciers au carbone)
• Point de fusion: 1,420 – 1,460 °C (2,588 – 2,660 °F)
• Conductivité thermique: 46.5 Avec(m·K) à 20 °C (température ambiante)
• Coefficient de dilatation thermique: 11.5 × 10⁻⁶/°C (depuis 20 – 100 °C)
• Propriétés magnétiques: Ferromagnétique (attire les aimants), ce qui est utile pour le tri et l’inspection.

1.3 Propriétés mécaniques

Les propriétés mécaniques déterminent le comportement de l'EN 100Cr6 sous contrainte. Ces valeurs sont mesurées après traitement thermique standard (trempe et revenu):

1.4 Autres propriétés

Deux propriétés essentielles distinguent la norme EN 100Cr6 pour les roulements:

• Résistance à l'usure: Sa teneur élevée en carbone et en chrome forme des carbures durs, réduisant l'usure due au contact roulant ou glissant.
• Résistance à la fatigue: Il peut résister à des millions de cycles de charge sans se briser, ce qui est essentiel pour les roulements des voitures ou des machines industrielles..
• Résistance à la corrosion: Modéré (pas aussi bon que l'acier inoxydable). Il a besoin de revêtements (comme le zingage) pour environnements humides ou difficiles.
• Trempabilité: Facile à traiter thermiquement pour obtenir une dureté élevée sur les sections épaisses, assurer des performances uniformes dans les grands composants.

2. Applications de l'acier à roulements EN 100Cr6

Les propriétés de l'EN 100Cr6 le rendent parfait pour les composants soumis à des contraintes et à une usure répétées.. Voici ses utilisations les plus courantes:

• Roulements: Le #1 utilisation, y compris les roulements à billes, roulements à rouleaux, et roulements à aiguilles. On les trouve dans les moteurs de voiture, moteurs électriques, et des vélos.
• Éléments roulants: Les boules, rouleaux, ou les aiguilles à l'intérieur des roulements s'appuient sur la résistance à l'usure de la norme EN 100Cr6.
• Courses: Les bagues intérieures/extérieures des roulements (où se déplacent les éléments roulants) sont souvent fabriqués à partir de EN 100Cr6.
• Composants automobiles: Au-delà des repères, il est utilisé pour les arbres à cames, poussoirs de soupape, et pièces de boîte de vitesses, qui nécessitent toutes une grande durabilité.
• Machines industrielles: Boîtes de vitesses, convoyeurs, et les pompes utilisent des pièces EN 100Cr6 pour supporter des charges lourdes et de longues heures de fonctionnement.
• Composants aérospatiaux: Petits roulements dans les trains d'atterrissage d'avion ou les accessoires de moteur (où le poids et la fiabilité comptent).
• Dispositifs médicaux: Roulements de précision dans les machines IRM ou les outils chirurgicaux (grâce à ses propriétés magnétiques et sa force).

3. Techniques de fabrication pour EN 100Cr6

La production de EN 100Cr6 nécessite des étapes minutieuses pour garantir la qualité. Voici le processus typique:

1. Sidérurgie:

• La plupart des EN 100Cr6 sont fabriqués à l'aide d'un Four à arc électrique (AEP) ou Four à oxygène de base (BOF). L'EAF est plus courant pour le recyclage de la ferraille d'acier, tandis que BOF utilise du minerai de fer. L'objectif est de faire fondre les matières premières et d'ajuster la composition chimique pour répondre aux normes EN..

2. Roulement:

• Après la sidérurgie, le métal est Laminé à chaud en billettes ou en barres (à 1,100 – 1,200 °C) pour le façonner. Pour pièces de précision, c'est alors Laminé à froid (à température ambiante) pour améliorer la finition de surface et la précision dimensionnelle.

3. Traitement thermique:

• Cette étape est critique pour les performances de l’EN 100Cr6:
• Trempe: Chauffer l'acier pour 820 – 860 °C, puis refroidissez-le rapidement dans de l'huile ou de l'eau pour le durcir.
• Trempe: Réchauffer à 150 – 200 °C pour réduire la fragilité tout en conservant une dureté élevée.
• Cémentation: Parfois utilisé pour les pièces nécessitant une couche extérieure dure (par ex., dents d'engrenage) — chauffer dans une atmosphère riche en carbone pour ajouter du carbone à la surface.

4. Usinage:

• Après traitement thermique, les pièces sont usinées aux formes finales à l'aide Tournant (pour pièces cylindriques comme les chemins de roulement) ou Affûtage (pour des surfaces ultra-lisses, critique pour les performances des roulements).

5. Contrôle de qualité:

• Les inspections comprennent:
• Analyse chimique (pour vérifier le contenu de l'élément).
• Test de dureté (en utilisant des machines Rockwell ou Vickers).
• Contrôles non destructifs (comme les tests par ultrasons) pour trouver des fissures internes.
• Contrôles dimensionnels (à l'aide de pieds à coulisse ou d'outils de mesure CNC) pour garantir l'ajustement des pièces.

4. Études de cas: EN 100Cr6 en action

Des exemples concrets montrent comment la norme EN 100Cr6 résout les problèmes de l'industrie.

Étude de cas 1: Analyse des défaillances des roulements automobiles

Un constructeur automobile a remarqué des pannes fréquentes de roulements dans les moteurs de ses SUV. Après test, les ingénieurs ont découvert que les roulements d'origine utilisaient un acier de qualité inférieure qui s'usait après 50,000 kilomètres. Ils sont passés aux roulements EN 100Cr6, qui avait une résistance à l'usure plus élevée. Post-commutation, les taux d'échec ont chuté de 80%, et durée de vie des roulements étendue à 150,000 kilomètres.

Étude de cas 2: Optimisation des roulements des trains à grande vitesse

Une compagnie ferroviaire avait besoin de roulements pour trains à grande vitesse (jusqu'à 300 km/h) qui pourrait supporter les vibrations et la chaleur. Ils ont choisi la norme EN 100Cr6 pour sa résistance à la fatigue et ont travaillé avec les fabricants pour ajouter un revêtement céramique. (pour une protection supplémentaire contre la chaleur). Les nouveaux roulements ont duré 2 fois plus longtemps que les précédents en acier inoxydable, réduisant les coûts de maintenance en 35%.

5. EN 100Cr6 contre. Autres matériaux de roulement

Comment la norme EN 100Cr6 se compare-t-elle aux autres options courantes? Le tableau ci-dessous compare les facteurs clés:

Le point de vue de Yigu Technology sur EN 100Cr6

Chez Yigu Technologie, nous avons vu la norme EN 100Cr6 devenir la pierre angulaire de nos clients du secteur des machines automobiles et industrielles. Son équilibre de résistance à l’usure, résistance à la fatigue, et sa rentabilité le rend inégalé pour la plupart des applications de roulements. Nous recommandons souvent la norme EN 100Cr6 aux clients cherchant à réduire leurs coûts de maintenance, associée à notre usinage de précision., il livre des pièces qui durent 15-20% plus long que les options en acier standard. Pour les environnements difficiles, nous proposons également des revêtements personnalisés (comme le zinc ou la céramique) pour renforcer la résistance à la corrosion de la norme EN 100Cr6, répondant même aux besoins les plus stricts de l’industrie.

FAQ sur l'acier à roulements EN 100Cr6

1. L'EN 100Cr6 peut-elle être utilisée dans des environnements humides ou corrosifs?

EN 100Cr6 a une résistance modérée à la corrosion. Pour environnements humides ou difficiles (comme la marine ou la transformation alimentaire), il a besoin d'un revêtement protecteur (par ex., zingage ou chromage) pour éviter la rouille.

2. Quel traitement thermique est requis pour les roulements EN 100Cr6?

Le traitement thermique standard est la trempe (820–860 °C, refroidissement rapide) suivi d'un tempérage (150–200 °C). Ce processus permet d'obtenir une dureté élevée (60–64 HRC) et résistance à la fatigue nécessaire pour les roulements.

3. Comment EN 100Cr6 se compare-t-il à AISI 52100?

Ils sont presque identiques! EN 100Cr6 est la norme européenne, tandis que l'AISI 52100 est-ce que les États-Unis. standard. Les deux ont le même carbone (0.95–1,05%) et du chrome (1.30–1,65%) contenu, ils peuvent donc être utilisés de manière interchangeable dans la plupart des applications.