Points clés à retenir
- Remplacez l'expression « CK45 durci » par une exigence mesurable : responsabilité du processus, zone cible, échelle et plage de dureté, définition de la profondeur, positions d'essai, exigence de base et méthode d'acceptation.
- Les normes C45/C45E selon ISO 683-1 et SAE 1045 jusqu'à SAE J403 se chevauchent en termes de teneur en carbone mais ne constituent pas un seul contrat. CK45 est souvent un langage hérité et nécessite que son document de contrôle soit identifié.
- Une lecture sur une surface dure n’établit pas la résistance du noyau ni la profondeur de durcissement effective. La géométrie de la section, le parcours de trempe, la structure antérieure, la décarburation et l'emplacement du test doivent être connectés au résultat.
- Le 40Cr ou le 42CrMo4 peuvent faire l'objet d'un examen technique lorsque la réponse de la section ou la marge de résistance est insuffisante, mais la teneur en alliage à elle seule n'autorise pas une modification du dessin ni ne garantit un résultat de production.
Définir ce que le durcissement est censé réaliser
Les acheteurs reçoivent souvent une note de dessin telle que « CK45 durci » sans suffisamment d'informations pour proposer ou inspecter la pièce. Cette expression pourrait signifier une barre fournie dans un état trempé et revenu, un durcissement par induction après usinage, un durcissement à la flamme sur une surface d'usure locale, ou simplement une plage de dureté entrante pour l'usinabilité. Ces procédés créent des réserves de stock, des risques de distorsion, des emplacements de test, des certificats et des responsabilités différents. Résolvez l’étape du processus et l’objectif fonctionnel avant de comparer les matériaux.
Pour un arbre à surface durcie, identifiez la surface fonctionnelle, les zones exclues, le diamètre fini, la surépaisseur de rectification, l'échelle de dureté et la plage acceptée, la définition de la profondeur de durcissement effective ou totale, la dureté de référence utilisée pour mesurer la profondeur, les positions transversales, la dureté du noyau ou les exigences mécaniques, et si le fournisseur ou le client effectue le durcissement final. Précisez également l'inspection des fissures, les limites de décarburation, les problèmes de zone de transition, la rectitude après traitement et si un échantillon de qualification destructif peut représenter le lot de production.
Pour les barres à trempe totale ou trempées et revenues, commencez par la section déterminante pour le traitement thermique et l'emplacement qui compte en service. Un échantillon de traction près de la surface d'une barre d'essai plus petite ne prouve pas la réponse centrale d'une ébauche d'arbre plus grande. La norme ISO 683-1 lie les exigences mécaniques C45/C45E à l'état et à la dimension des bandes. Si la géométrie réelle ou la taille ordonnée se situe en dehors de la ligne citée, l'ingénierie doit établir une propriété et un processus de contrôle de preuves appropriés plutôt que d'étendre les valeurs par hypothèse.
Comparez les options de base et d'alliage sur la même base
Le tableau sépare l'identité chimique des preuves mécaniques ou de durcissement. L'ISO 683-1 publie les propriétés C45/C45E par tranches de taille pour des conditions de livraison spécifiées ; SAE J403 est une norme chimique pour les aciers au carbone SAE et ne crée pas une plage universelle de propriétés de barre de 1 045. GB/T 3077 donne les valeurs mécaniques des échantillons de référence 40Cr et 42CrMo selon la voie de traitement thermique prescrite. Ces résultats de référence ne doivent pas être présentés comme des propriétés garanties du noyau pour un quelconque diamètre de production.
C45 et C45E partagent les mêmes plages d'éléments principaux dans la norme ISO 683-1, tandis que leurs limites pour le phosphore et le soufre diffèrent. SAE 1045 utilise une autre gamme de manganèse et son propre cadre d'éléments résiduels. Une coulée décrite de manière informelle comme CK45 doit donc être liée à une norme reconnue ou à une spécification de l'acheteur avant son acceptation. Une correspondance de nom dans un système ERP ne peut pas montrer que l'analyse de coulée, la variation autorisée, les conditions de livraison, les propriétés de taille, l'état de surface et la documentation sont tous conformes.
Les alliages alternatifs ajoutent du chrome, et le 42CrMo4 ajoute également du molybdène, ce qui peut prendre en charge une réponse différente au traitement thermique. C’est une raison pour enquêter, pas une preuve d’adéquation. Comparez la section réelle, la capacité du processus, le risque de distorsion et de fissuration, la séquence d'usinabilité, les propriétés cibles, les exigences d'impact, l'emplacement des tests, la disponibilité et le coût total de traitement. Une mise à niveau d'alliage qui utilise toujours un coupon non représentatif ou une note de durcissement non définie laisse le risque d'approvisionnement central non résolu.
| Filière / norme de référence | Plage de composition chimique, % en masse | Base mécanique / durcissement | Quand il appartient à la revue |
|---|---|---|---|
| C45 — ISO 683-1:2016 | C 0.42–0.50; Si 0.10–0.40; Mn 0.50–0.80; Cr ≤0.40; Mo ≤0.10; Ni ≤0.40; Cu ≤0.30; P ≤0.045; S ≤0.045; Cr+Mo+Ni ≤0.63. | +QT, section circulaire déterminante d > 16–40 mm : Rp0,2 ≥430 MPa, Rm 650–800 MPa, A ≥16 %, Z ≥40 %, KV ≥15 J ; d > 40 à 100 mm : Rp0,2 ≥ 370 MPa, Rm 630 à 780 MPa, A ≥ 17 %, Z ≥ 45 %, KV ≥ 15 J. | Utiliser uniquement à l'intérieur du produit ISO, de l'état, de la taille, de l'échantillonnage et de la portée du test spécifiés. La profondeur de durcissement de la surface nécessite toujours une exigence de dessin distincte. |
| C45E — ISO 683-1:2016 | Gammes principales comme C45 ; P ≤0,025 et S ≤0,035 sous la route C45E. | Les exigences ISO en matière de tailles et de conditions s'appliquent dans le cadre des tableaux et clauses C45E pertinents ; ne déduisez pas de résultat de la seule désignation du nettoyeur. | Vérifiez lorsque le dessin ou les spécifications de l'acheteur exigent C45E. Ne remplacez pas C45 ou SAE 1045 uniquement parce que le carbone nominal se chevauche. |
| SAE 1045 — SAE J403_202402 | C 0,43 à 0,50 ; Mn 0,60 à 0,90 ; Si 0,15 à 0,35 ; P≤0,030 ; S ≤0,035 ; limites résiduelles Cu ≤0,20, Ni ≤0,25, Cr ≤0,20, Mo ≤0,06. | SAE J403 définit les limites de composition chimique et les règles d'analyse, et non une plage de résistance, d'impact, de dureté ou de profondeur de durcissement de la barre livrée. | À utiliser avec une spécification de produit applicable et des conditions explicites, des propriétés basées sur les sections, des clauses de durcissement de surface, d'inspection et de certificat. |
| 40Cr — GB/T 3077-2015 | C 0.37–0.44; Si 0.17–0.37; Mn 0.50–0.80; Cr 0.80–1.10; P ≤0.030; S ≤0.030; Ni ≤0.30; Cu ≤0.30. | Échantillon de référence prescrit traité thermiquement : Rm ≥980 MPa ; limite d'élasticité ≥785 MPa ; A ≥9 % ; Z ≥45 % ; KV2 ≥47 J. Il ne s’agit pas d’un résultat global à barre complète. | Examiner en tant que voie d'alliage lorsque la réponse de la section approuvée ou les besoins en résistance dépassent la voie validée à carbone moyen ; conserver la base de l’éprouvette GB/T. |
| 42CrMo4 — ISO 683-2:2016 | C 0.38–0.45; Si 0.10–0.40; Mn 0.60–0.90; Cr 0.90–1.20; Mo 0.15–0.30; P ≤0.025; S ≤0.035. | +QT, section circulaire déterminante d > 16–40 mm : Rp0,2 ≥750 MPa, Rm 1 000–1200 MPa, A ≥11 %, Z ≥45 %, KV ≥35 J ; d >40–100 mm : Rp0,2 ≥650 MPa, Rm 900–1100 MPa, A ≥12 %, Z ≥50 %, KV ≥35 J. | Vérifiez si un processus QT Cr-Mo à bandes de taille approuvé par l'acheteur correspond à la tâche. Il ne s'agit pas d'une mise à niveau automatique à partir de CK45 ou SAE 1045. |
Ce tableau condensé est destiné à la sélection des demandes de prix. Confirmez les normes sous licence de l'acheteur, les éditions, les formes de produits, les conditions, les bandes de tailles, les règles d'analyse de la coulée/du produit, l'échantillonnage, les tests et toute spécification de durcissement de surface. Seules les conditions de commande acceptées définissent les exigences d'une fourniture spécifique.
Séparez la dureté de la surface, la profondeur de durcissement et la réponse du noyau
Une valeur de dureté de surface ne répond qu'à une seule question à un emplacement préparé. Il peut manquer une couche durcie peu profonde, une transition molle, une fragilité excessive, une surchauffe locale, une décarburation ou un noyau inadapté. Lorsque le boîtier efficace ou la profondeur durcie contrôle la durée de vie, définissez la méthode de mesure applicable et le seuil de dureté qui marque la profondeur. Indiquez si les résultats sont pris sur une extension sacrificielle, un coupon représentatif ou une pièce de production sectionnée, et comment cet article est lié au lot.
L'ISO 642:2024 définit la méthode de trempe finale Jominy pour comparer la trempabilité de l'acier. Les données Jominy peuvent aider les ingénieurs en matériaux à évaluer la réponse thermique, mais elles ne certifient pas directement la profondeur ou la résistance centrale du durcissement par induction dans un arbre fini. Si des limites Jominy sont requises, nommez la source de bande, les distances, la fréquence de coulée, le rapport et le processus de calcul autorisé. Associez ces preuves à un processus de production qualifié et à une vérification par section lorsque le résultat fonctionnel dépend de la géométrie.
Planifier l’usinage et le contrôle en tenant compte des déformations. Prévoir une surépaisseur de rectification maîtrisée si la mise à dimension finale intervient après durcissement, sans enlever la zone durcie exigée. Définir la rectitude avant et après traitement thermique, la méthode de correction autorisée, le stade du contrôle des fissures et l’acceptabilité des pièces réparées ou retraitées. Si la commande porte sur des barres brutes et non sur des composants finis, distinguer clairement les résultats du durcissement aval relevant de la conception de l’acheteur des caractéristiques à réception dont le fournisseur d’acier est responsable.
Approuver un changement d'alliage en tant qu'écart technique
Déclenchez l'examen de mise à niveau en cas d'écart documenté : profondeur de durcissement validée insuffisante, propriété de noyau inadéquate au niveau de la section déterminante, problème d'impact ou de fatigue, expérience de distorsion, non-conformité répétée du processus ou norme client exigeant un acier allié. Évitez les instructions vagues pour citer « CK45 ou mieux ». Mieux n'est pas une désignation mesurable, et une résistance nominale plus élevée peut entraîner des conséquences en matière d'usinage, de soudage, de traitement thermique, de coût et d'approbation.
Demandez à chaque offre alternative une comparaison clause par clause : qualité requise et proposée, documents et éditions de contrôle, chimie réelle ou cible, forme du produit, état de livraison, taille de la section, responsabilité du traitement thermique, base mécanique et de dureté, preuves de trempabilité, emplacements des échantillons, procédé de finition de surface, CND, document d'inspection, marquage, traçabilité, délai de livraison et prix. L’ingénierie des matériaux ou de la conception décide de l’adéquation fonctionnelle ; la qualité accepte le plan de preuves ; l'approvisionnement enregistre le statut commercial et d'approbation.
ISO 404 définit les exigences techniques générales de livraison des aciers et précise que les exigences de la commande ou de la norme de produit prévalent en cas de divergence. Utilisez une hiérarchie documentaire claire et un registre des écarts afin qu’une note de qualification fournisseur ne puisse pas écarter silencieusement le plan. En cas de double conformité, exigez des preuves pour les deux référentiels complets. Dans le cas contraire, conservez la désignation applicable acceptée sur la commande, le marquage, le procès-verbal de contrôle et le certificat matière.
Transformez la note de durcissement en une ligne de demande de prix inspectable
L'exemple ci-dessous traite le C45E comme barre entrante de base et fait du durcissement par induction local une exigence définie en aval. Si le fournisseur d'acier n'est pas responsable de cette opération, divisez l'achat en acceptation des barres entrantes et qualification du processus des composants finis. Ne demandez pas au barreau de garantir un résultat créé ultérieurement par une autre entreprise. Au lieu de cela, préservez l’identité de coulée grâce à la découpe et à l’usinage afin que les résultats en aval puissent être retracés jusqu’à la coulée et au lot fournis.
Pour un approvisionnement précoce, invitez 40Cr ou 42CrMo4 comme propositions alternatives, mais exigez le dossier d'ingénierie et l'effet commercial. Le fournisseur ne doit pas réécrire la ligne de nuance ni mélanger une valeur d'échantillon de référence GB/T avec une désignation de produit ISO. Tout tracé proposé doit s'appuyer sur une base normative cohérente, sauf si l'acheteur définit et vérifie délibérément la double conformité. Rejetez les affirmations non étayées telles que « identique au CK45 mais plus fort » de la comparaison technique.
Avant la libération du PO, fermez la dureté, la profondeur, le noyau, l'emplacement du test, le lot, la tolérance d'échantillon destructif, le stade dimensionnel, la rectitude, l'inspection des fissures, le certificat, la traçabilité et l'autorité de déviation. Enregistrez qui possède la qualification de processus et qui peut approuver les retouches. Une commande concise avec des pièces jointes est acceptable ; un ordre ambigu ne l’est pas. Seules les conditions de commande acceptées définissent les exigences d'une fourniture spécifique.
Ligne de commande : ébauches de tiges hydrauliques usinées pour trempe locale ultérieure par induction. filière de base : C45E selon ISO 683-1:2016, Ø75 mm × 3 250 mm, 60 pièces, état normalisé ; section déterminante pour le traitement thermique et surépaisseur d'usinage à confirmer Géométrie finie : Dessin [number/revision], zones de tourillon fonctionnelles et zones sans durcissement identifiées Exigence de trempe : Trempé par induction après usinage grossier à [HR scale and range] ; profondeur de durcissement effective [range] mesurée à [threshold/method] ; exigence fondamentale [value/basis] Responsabilité du processus : [supplier/customer/subcontractor] ; procédure qualifiée, définition du lot, échantillon de qualification destructif et traçabilité coulée-pièce requises Alternative : 40Cr selon GB/T 3077-2015 ou 42CrMo4 selon ISO 683-2:2016 peuvent être proposés uniquement avec une comparaison de clauses et l'approbation écrite de l'acheteur Inspection : Analyse de coulée entrante et état du matériau ; après durcissement, carte de dureté, profondeur de traversée, rectitude, dimensions, examen de la décarburation et inspection par magnétoscopie selon les critères ci-joints Certificat : résultats réels entrants et en aval liés à la coulée, au lot de traitement, à l'échantillon et à la révision du dessin Destination : [city, country and Incoterm]Examen du durcissement CK45/1045 et questions sur la mise à niveau de l'alliage Questions de l'acheteur
Quand le CK45 / 1045 convient-il aux tiges ou arbres usinés ?
Il peut convenir lorsque le processus approuvé pour le carbone moyen, la section, l'état entrant, la séquence d'usinage, le processus de durcissement final, les exigences relatives au noyau et à la surface, les contrôles de distorsion et le plan d'inspection ont été validés pour la pièce. Le nom informel CK45 doit être lié à une norme de contrôle ou à une spécification de l'acheteur avant que la commande ne soit acceptée.
Quand les acheteurs devraient-ils examiner le 40Cr ou le 42CrMo4 au lieu du CK45/1045 ?
Ouvrez une revue technique lorsque le traitement validé à moyenne teneur en carbone ne peut pas répondre aux besoins requis en matière de profondeur, de réponse du noyau, d'impact, de fatigue, de distorsion ou de norme client au niveau de la section réelle. Comparez une gamme standard cohérente de 40Cr ou 42CrMo4 et exigez la conception, la qualité et l'approbation du client lorsque le contrat l'exige ; ne considérez pas la teneur en alliage comme une autorisation automatique.
Quels détails de durcissement doivent être inclus dans une demande de prix CK45/1045 ?
Incluez la nuance et l'édition de contrôle, la forme du produit, l'état, la section déterminante, le dessin fini, le propriétaire du processus, la méthode et les zones de durcissement, l'échelle et la plage de dureté, la définition et le seuil de profondeur, les exigences en matière de noyau, l'emplacement de l'échantillon, le lot et la fréquence, la tolérance de rectification, la rectitude, l'inspection des fissures, le certificat, la traçabilité et les règles d'approbation alternatives.
Examen du durcissement CK45/1045 et questions de mise à niveau de l'alliage Liste de contrôle de la demande de prix
- Fonction des composants finis, zones d'usure, zones sans durcissement, pannes crédibles et température de service
- Désignation CK45, C45, C45E ou SAE 1045 requise avec norme de contrôle et édition
- Forme du produit, diamètre commandé, section déterminante pour le traitement thermique, longueur, quantité et surépaisseur d'usinage
- État entrant tel que laminé, normalisé, recuit, trempé et revenu, écroûté, tourné ou rectifié
- Que le fournisseur, le client ou le sous-traitant désigné soit propriétaire du durcissement final et de la qualification du processus
- Voie par induction, à la flamme, par durcissement à coeur ou QT et les zones de dessin exactes auxquelles elle s'applique
- Échelle de dureté, plage, préparation de la surface, nombre et position des lectures et variation autorisée
- Définition de la profondeur effective ou totale, seuil de dureté, méthode de traversée, emplacement de la section et tolérance d'échantillon
- Dureté à cœur ou propriété mécanique, orientation et emplacement de l'échantillon, température d'essai et lot représenté
- Bande Jominy, distances, fréquence, rapports et autorisation de calcul uniquement lorsque la conception est contrôlée
- Surépaisseur de rectification, étape dimensionnelle finale, limites de rectitude, méthode de correction et plan de déformation
- Décarburation, inspection des fissures, qualité de surface, méthode CND, critères d'acceptation et règles de reprise
- Analyse de coulée, document d'inspection, résultats réels, traçabilité de la coulée jusqu'aux pièces, marquage et conservation des enregistrements
- Matrice alternative 40Cr ou 42CrMo4, autorité d'ingénierie, approbation du client, délai de livraison et effet prix
- Emballage, conservation, destination, Incoterm, documents d'expédition et rapprochement réception-inspection
Références
- ISO 683-1:2016 Aciers non alliés pour la trempe et le revenu
Prise en charge :Définit la gamme de produits C45 et C45E, la portée et le cadre de propriétés mécaniques par tranche de taille utilisé dans la comparaison.
Limite :La notice du catalogue ne remplace pas les tableaux sous licence sur la chimie, l’état, la taille, l’échantillonnage, les dimensions et les exigences facultatives.
- SAE J403_202402 Compositions chimiques des aciers au carbone SAE
Prise en charge :Fournit le cadre d'analyse chimique et de produit d'analyse de fonte SAE 1045 utilisé pour la voie à carbone moyen.
Limite :Il ne définit pas une plage mécanique de barre livrée, une profondeur de durcissement de surface, une qualification de processus ou un plan d'inspection.
- Aciers de structure alliés GB/T 3077-2015
Prise en charge :Confirme l'identité standard chinoise actuelle utilisée pour la chimie du 40Cr et son référentiel de propriétés prescrit pour l'échantillon de référence.
Limite :Le dossier public ne remplace pas les clauses de traitement thermique, d’échantillonnage, de variation, de nouveau test et d’acceptation de livraison des échantillons sous licence.
- ISO 683-2:2016 Aciers alliés pour trempe et revenu
Prise en charge :Définit la portée de l'acier allié 42CrMo4 et le cadre de propriétés mécaniques QT selon la taille utilisé pour le criblage de mise à niveau.
Limite :Ses exigences s'appliquent uniquement dans le cadre du produit, de l'état, de la section, de l'échantillonnage et de la portée des tests indiqués et n'autorisent pas la substitution.
- ISO 642:2024 Acier — Essai de trempabilité par trempe finale
Prise en charge :Définit la voie de trempe finale Jominy standardisée utilisée pour expliquer les preuves de trempabilité limitée et le calcul par accord.
Limite :Les résultats de Jominy n'établissent pas directement la profondeur ou les propriétés du noyau trempé par induction dans un arbre ou une barre de production.
- ISO 404:2013 Acier et produits en acier — Exigences techniques générales de livraison
Prise en charge :Fournit un contexte général de livraison et confirme la préséance des exigences de commande ou de norme de produit là où elles diffèrent.
Limite :Les règles générales de livraison ne créent pas d'exigences spécifiques à l'acheteur en matière de nuance, de durcissement, de propriété, de test, d'écart ou de certificat.
Note de révision :Élargi le 19/07/2026 avec les distinctions C45/C45E et SAE 1045, des données de comparaison à cinq voies, des contrôles de durcissement de la surface par rapport au noyau, une gouvernance de mise à niveau des alliages et un libellé de demande de prix travaillé.
Assistance aux demandes de renseignements
Envoyez la norme de nuance requise, les alternatives autorisées, la taille et l'état.
JOTAIN peut examiner la nuance, la taille, les conditions de livraison, la gamme de transformation, les exigences d'inspection et les détails d'exportation indiqués par rapport aux exigences du projet.