Nuance 16NC6

La nuance 16NC6, aussi notée 16NiCr6 ou 1.5919, est un acier faiblement allié au nickel et au chrome, utilisé principalement comme acier de cémentation. Grâce à sa capacité à obtenir une surface dure tout en conservant un cœur résilient, il est particulièrement adapté pour les pièces mécaniques soumises à l’usure et aux contraintes cycliques.

Désignations de la nuance 16NC6

Composition chimique de la nuance 16NC6

Impact de la composition chimique :

• La présence de Ni, Cr et Mo permet une bonne capacité de cémentation (enrichissement en carbone en surface) tout en maintenant un noyau plus ductile.
  

• Les faibles teneurs en P et S limitent les défauts de structure et augmentent la performance mécanique.
  

• Le silicium et le manganèse jouent des rôles classiques dans la stabilité de la structure et l’aptitude à l’usinage.

Propriétés mécaniques de la nuance 16NC6

Traitements thermiques applicables à la nuance 16NC6

Cémentation

• La nuance 16NC6 est conçue pour la cémentation : chauffage typique entre 880 et 940 °C pour enrichir la surface en carbone.

• Le cœur reste avec la composition de base, ce qui permet de conserver de la ductilité.

Trempe / Durcissement du noyau

• Après cémentation, le noyau peut être trempé (température de trempe autour de 780-820 °C selon source) puis revenu à 150–200 °C pour stabiliser la structure.

• Le revenu est nécessaire pour éviter les contraintes internes et assurer une meilleure tenue à la fatigue.

Revenu

• Usuellement entre 150 et 200 °C selon les besoins de l’application.

Autres traitements de surface

• Nitruration : possible pour obtenir une couche dure additionnelle, si les conditions le permettent.

• Certaines versions 16NC6 Pb / Usivit : addition de plomb pour faciliter l’usinage (meilleure coupe, réduction de l’usure d’outil).

Soudabilité et usinabilité de la nuance 16NC6

• Soudabilité : médiocre. L’acier 16NC6 classique ne se prête pas bien au soudage sans précautions. Des préchauffages sont recommandés (150-250 °C) pour éviter les fissures.

• Usinabilité : à l’état recuit, l’usinage est possible mais déjà plus difficile que pour un acier doux.

• La version 16NC6 Pb / Usivit est spécialement conçue pour améliorer l’usinabilité, en rendant la coupe plus facile, favorable aux outils à coupe rapide ou carbure.

Domaines d'application de la nuance 16NC6

La nuance 16NC6 est utilisée dans des secteurs exigeants, pour des pièces soumises à frottement, à usure ou à charges dynamiques :

• Engrenages, pignons

• Arbres, axes, arbres de transmission

• Composants de boîtes de vitesses, pièces mécaniques de machines

• Composants moteurs, arbre à cames etc.

FAQ - La nuance 16NC6

Qu’est-ce que l’acier 16NC6 exactement ?

 C’est un acier faiblement allié au nickel, chrome et molybdène, conçu pour la cémentation. Sa spécificité est de combiner une surface dure et résistante à l’usure après traitement thermique, avec un cœur tenace et résilient, capable d’absorber les chocs mécaniques. C’est pour cette raison qu’on le retrouve dans les pignons, engrenages et arbres de transmission.

Quelle est la différence entre 16NC6 et un acier doux comme l’E24 (S235JR) ?

• L’E24 est un acier de construction, bon marché et très soudable, mais peu résistant.
  
  

• Le 16NC6 est un acier allié spécialisé : il coûte plus cher, demande des traitements thermiques, mais offre une performance incomparable en fatigue et en usure.

L’acier 16NC6 est-il soudable ?

La soudabilité du 16NC6 est médiocre. Un préchauffage (150 à 250 °C) est nécessaire pour réduire les risques de fissuration. De plus, la zone affectée par la chaleur perd ses propriétés de cémentation. On privilégie donc l’usinage ou l’assemblage mécanique (clavettes, frettage, vissage) plutôt que le soudage.

Peut-on usiner facilement le 16NC6 ?

À l’état recuit, il s’usine correctement mais reste plus dur que les aciers doux. Pour améliorer l’usinabilité, il existe une version spécifique : 16NC6 Pb (Usivit), qui contient du plomb. Ce dernier facilite la coupe et réduit l’usure des outils.

Quels traitements thermiques s’appliquent au 16NC6 ?

• Cémentation (880 – 940 °C) : enrichissement de la surface en carbone pour durcir l’enveloppe.

• Trempe (780 – 820 °C) suivie de revenu : pour stabiliser la structure et obtenir un compromis dureté/souplesse.
  

• Revenu léger (150 – 200 °C) : réduit les tensions internes et évite la fragilité excessive.
  

• Nitruration possible en surface, selon l’usage recherché.

Quelle dureté de surface peut-on atteindre ?

Après cémentation et trempe, on peut atteindre 58 – 62 HRC en surface, avec une profondeur de couche cémentée de 0,5 à 2 mm selon le cycle thermique appliqué. Cela assure une résistance élevée à l’usure, idéale pour les engrenages.

Quelles sont les limites mécaniques du 16NC6 ?

• Dureté au cœur limitée (150 – 190 HB recuit).
  

• Résistance correcte mais pas extrême sans traitement.
  

• Faible soudabilité.
  En résumé, il est excellent en surface (après traitement), mais pas conçu pour résister seul sans cémentation.

Quels sont les principaux usages de cet acier ?

• Engrenages, pignons, crémaillères.
  

• Arbres de transmission, arbres à cames.
  

• Composants de boîtes de vitesses.
  

• Pièces de machines-outils soumises à usure.

Existe-t-il des alternatives au 16NC6 ?

• 20MnCr5 (1.7147) : autre acier de cémentation courant.
  

• 18CrNiMo7-6 (1.6587) : utilisé pour les pièces fortement sollicitées, avec plus de robustesse.
  

• 42CrMo4 (42CD4) : si besoin d’un acier trempant directement à cœur, mais sans la même dureté superficielle.

L’acier 16NC6 peut-il être galvanisé ou protégé contre la corrosion ?

Ce n’est pas son domaine de prédilection, car son usage principal est mécanique. En revanche, il peut être protégé par traitement de surface (phosphatation, brunissage, revêtements PVD) ou par graissage/lubrification lorsqu’il est utilisé en mécanique.

Est-ce un acier courant et disponible facilement ?

Oui, il est encore produit et distribué par les sidérurgistes et distributeurs industriels en barres rondes, plats ou pièces forgées. Sa disponibilité est toutefois plus limitée que celle d’aciers de construction classiques comme S235 ou S355.

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