Acier 42CD4

Nuance 42CD4

La nuance 42CD4, également appelée 42CrMo4 selon la norme européenne (EN 10083-3), est un acier allié au chrome et molybdène. C’est l’un des aciers de construction mécanique les plus répandus grâce à son excellent compromis entre résistance mécanique élevée, ténacité et usinabilité.

Le 42CD4 est utilisé pour les pièces fortement sollicitées : arbres, engrenages, pièces automobiles, composants de machines et éléments de transmission. Il peut être trempé et revenu pour atteindre des résistances très élevées tout en conservant une bonne résilience.

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Désignations de la nuance 42CD4

Désignation

Norme européenne (EN)

AFNOR (France)

AISI

(USA)

UNS

JIS

(Japon)

DIN (Allemagne)

Équivalent

42CrMo4

42CD4

AISI 4140

SAE 1020

SCM440

1.7225

Composition chimique de la nuance 42CD4

Composition

chimique

Carbone

(C)

Silicium (Si)

Manganèse (Mn)

Chrome (Cr)

Molybdène (Mo)

Phosphore (P)

Soufre (S)

(%)

0,38 – 0,45

0,15 – 0,40

0,60 – 0,90

0,90 – 1,20

0,15 – 0,30

≤ 0,035

Impact de la composition chimique :

Carbone moyen → permet la trempe et une résistance élevée.
Chrome → augmente la dureté, la résistance à l’usure et la trempabilité.
Molybdène → améliore la résistance au fluage et la tenue à chaud.
Manganèse et silicium → apportent ténacité et meilleure aptitude au traitement thermique.

Propriétés mécaniques de la nuance 42CD4

Propriétés	Dureté (HB)	Résistance à la traction (Rm)	Limite d’élasticité (Re)	Allongement	Résilience (KV à 20 °C)
Valeur	200 – 280 HB (recuit), jusqu’à 320 – 380 HB (trempé revenu)	850 – 1000 MPa	650 – 800 MPa	12 – 16 %	> 35 J

Traitements thermiques applicables à la nuance 42CD4

Recuit : adoucit la structure et améliore l’usinabilité.
Trempe (820 – 860 °C) suivie d’un revenu (540 – 680 °C) : améliore fortement la résistance mécanique.
Normalisation : homogénéise la structure avant usinage.
Nitruration : possible pour augmenter la dureté de surface (jusqu’à 1000 HV).
Induction : traitement localisé pour durcir certaines zones (dents d’engrenages par exemple).

Soudabilité et usinabilité de la nuance 42CD4

La soudabilité est limitée :

Risque de fissuration à cause de la teneur en carbone et en alliages.
Un préchauffage (200 – 300 °C) est indispensable.
Un revenu après soudage est recommandé pour soulager les contraintes.

Dans la pratique, on privilégie l’usinage et les assemblages mécaniques plutôt que le soudage.

Usabilité de la nuance 42CD4 :

Usinabilité correcte à l’état recuit (HB ~200).
Plus difficile après trempe et revenu (HB > 300).
Nécessite des outils carbure ou revêtus pour de bonnes performances.
Utilisé massivement en tournage, perçage et fraisage de pièces mécaniques fortement sollicitées.

Domaines d'application de la nuance 42CD4

Grâce à sa résistance mécanique élevée et sa trempabilité à cœur, le 42CD4 est un acier de choix pour les pièces soumises à de fortes contraintes mécaniques, aux chocs et à la fatigue. On le retrouve notamment dans :

Arbres, vilebrequins, bielles, axes de transmission,
Engrenages, pignons, couronnes mécaniques,
Pièces de machines industrielles et agricoles,
Composants automobiles et ferroviaires soumis à de fortes charges,
Outillages et moules nécessitant robustesse et ténacité.

FAQ - La nuance 42CD4

1. Qu’est-ce que l’acier 42CD4 ?

C’est un acier allié au chrome-molybdène, trempant, reconnu pour sa résistance mécanique élevée et sa polyvalence dans les pièces mécaniques sollicitées.

2. Quelle est la différence entre 42CD4 et 16NC6 ?

Le 16NC6 est un acier de cémentation : surface dure, cœur ductile.
Le 42CD4 est trempant à cœur : il devient dur et résistant sur toute la section après traitement thermique.

3. Est-il soudable ?

La soudabilité est médiocre. Le 42CD4 doit être préchauffé et revenu après soudage. En pratique, il est rarement choisi pour des assemblages soudés.

4. Quelle est son usinabilité ?

À l’état recuit, l’usinabilité est correcte. Après trempe, elle se complique nettement. Il est recommandé d’usiner les pièces avant traitement thermique.

5. Quels sont ses avantages principaux ?

Résistance mécanique élevée,
Trempabilité à cœur,
Bonne résilience,
Excellente polyvalence (automobile, industrie, ferroviaire).

6. Quelles sont ses limites ?

Soudabilité faible,
Plus difficile à usiner après trempe,
Moins résistant à la corrosion que les aciers inoxydables.

7. Quels sont ses principaux domaines d’application ?

Engrenages, arbres, vilebrequins, pièces automobiles et ferroviaires, outillages mécaniques, moules.

8. Existe-t-il des alternatives ?

34CrMo4 (34CD4) : résistance un peu plus faible, mais plus facile à usiner.
16NC6 / 20MnCr5 : pour des pièces nécessitant une surface durcie par cémentation.
Inoxydables martensitiques (ex : X20Cr13) : si besoin d’une meilleure résistance à la corrosion.