Soudage de 42CrMoS4

Bonjour,

J'ai une question en particulier pour souder du 42CrMo4.
Je voulais savoir si quelqu'un a des conseils à me donner.
La pièce en diamètre 30mm sera en 42CRMo4 et sera très sollicité mécaniquement.
Environ 650kg d’effort en bout de barre avec un certain bras de levier.
L’effort ne passera pas par les cordons de soudures comme vous pourrez le voir sur la photo.






Avez-vous des précautions à me donner avant de souder : préchauffage ?
Température et temps de maintien, traitement après soudage?
On m’a dit de souder avec du fil inox pour une meilleure tenue mécanique.
J’ai fait un calcul et d’après les résultats la contrainte mécanique sera de 750Mpa.
C’est pour cela que je vais utiliser du 42CrMo4.
J’ai aussi possibilité de prendre du 34CrMo4.

Merci de me faire parvenir vos commentaires. Je vais vous présenter mes résultats après soudage.

Bonsoir,
De ce que je sais, chaque métal de base réclame d'être soudé en utilisant un métal dont la composition n'a pas été choisie au hasard.
Il faut consulter les documents que publient les sociétés comme la SAF-Air Liquide.
Les gens qui parlent de souder ces aciers alliés avec du fil d'inox c'est que soit ils n'ont pas fait l'effort de se renseigner sur ce qu'ils devraient utiliser soit qu'ils n'ont pas envie de dépenser la quantité d'argent que leur coûterait un tel approvisionnement.
Yann

Bonjour,

Pour ce type d'acier, la difficulté est d'obtenir des duretés correctes.
J’opterais pour un préchauffage à 100-150°C et une température entre passe de 200°C. Si vous avez prévu un TTH c'est d'autant mieux.

Pour ce qui est du métal d'apport, je n'ai pas regardé, mais comme Yann l'a dit, il faut regarder chez ESAB, LINCOLN, ... dans leur guide.
De mémoire un ER90S devrait faire l'affaire (à vérifier).

Sinon vous dites : ''On m’a dit de souder avec du fil inox pour une meilleure tenue mécanique''.
Merci de demander à ou aux personne(s) qui vous ont dit cela d'argumenter leur dire !
Meilleure tenue mécanique par rapport à quoi ?

Slts.

Bonjour Mik35,

Je viens de me renseigner vers mon fournisseur de MA très expérimenté.
Il m'annonce 2 possibilités, soit avec :
1) un ER80SB2 avec un Traitement Thermique derrière (détentionnement)
2) un Inconel 600 (ERNiCr3) sans TTH

Cordialement,

je ne pense pas que ces fils un peu spéciaux se trouvent en petite bobine MIG, si vous n'avez que peu de pièce à faire comme cela le TIG serait globalement plus économique la bobine MIG dans cette nuance coûte dans les 220€ !

Bonsoir

J’ai retrouvé un message que j’ai écrit il y a plusieurs années

La nuance 42CrMo4 ou 1.7225 ou 1.7227 ou 42CD4 ou AISI 4140 est un acier à traitement thermique Chrome Molybdène
Analyse chimique
C 0,38% à 0,45%
Cr 0,9% à 1,2%
Mn 0,6% à 0,9%
Mo 0,15% à 0,30%
Si < 0,40% maxi
P < 0,035%
S < 0,035%

Caractéristiques mécaniques
> 40 mm et <= 100 mm
Rm : 900 à 1100 N/mm2
Re : > 650 N/mm2
A : 12%
KV : 35 J min

Ce matériau 42CrMo4 est considéré comme difficilement soudable.
Carbone équivalent = 0,9
Le préchauffage d'un tel matériau exige des températures de préchauffage de 300°C pour une épaisseur de 100 mm.
Le refroidissement après soudage doit être lent à très lent (vermiculite ou laine de verre)

Une électrode enrobée type E7018 ou E8018 doit vous permettre l'assemblage 42CrMo4 / S355 dans de bonnes conditions.

Bien cordialement

Bonsoir et merci de vos réponses,

Avant de choisir le fil j'ai revérifié les contraintes et les déplacements de la pièce sous l'effort.

Voici ce que donne la simulation pour les déformations (en mm).


Et voici ce que donne le résultat avec les contraintes


Le résultat me parait logique et je ne vois pas d'erreur pour continuer dans ma démarche de choix des matériaux. Je vais regarder demain pour le fil. Je vais souder au MAG pas au TIG.
Je vais regarder cela attentivement ( avec et sans préchauffage) et faire des tests sur la pièce pour comparer. Je vais mettre l'effort et voir si la simu est cohérente avec un essai réel puis en fatigue. Je vais aussi regarder l’influence de la température de la pièce sous contraintes. Ca va me prendre un peu de temps donc ne soyez pas surpris si je ne donnes pas de réponse tout de suite ( il va me falloir une bonne semaine).

Je reviendrai vers vous pour vous donner mes résultats. Encore merci Blondin2170 , Ranouna pour vos préconisation précises et les autres pour vos remarques et propositions.

Bonne soirée

Envoyé par ranouna
Bonjour,

Pour ce type d'acier, la difficulté est d'obtenir des duretés correctes.
J’opterais pour un préchauffage à 100-150°C et une température entre passe de 200°C. Si vous avez prévu un TTH c'est d'autant mieux.

Pour ce qui est du métal d'apport, je n'ai pas regardé, mais comme Yann l'a dit, il faut regarder chez ESAB, LINCOLN, ... dans leur guide.
De mémoire un ER90S devrait faire l'affaire (à vérifier).

Sinon vous dites : ''On m’a dit de souder avec du fil inox pour une meilleure tenue mécanique''.
Merci de demander à ou aux personne(s) qui vous ont dit cela d'argumenter leur dire !
Meilleure tenue mécanique par rapport à quoi ?

Slts.

Envoyé par Dominique
Bonsoir

J’ai retrouvé un message que j’ai écrit il y a plusieurs années

La nuance 42CrMo4 ou 1.7225 ou 1.7227 ou 42CD4 ou AISI 4140 est un acier à traitement thermique Chrome Molybdène
Analyse chimique
C 0,38% à 0,45%
Cr 0,9% à 1,2%
Mn 0,6% à 0,9%
Mo 0,15% à 0,30%
Si < 0,40% maxi
P < 0,035%
S < 0,035%

Caractéristiques mécaniques
> 40 mm et <= 100 mm
Rm : 900 à 1100 N/mm2
Re : > 650 N/mm2
A : 12%
KV : 35 J min

Ce matériau 42CrMo4 est considéré comme difficilement soudable.
Carbone équivalent = 0,9
Le préchauffage d'un tel matériau exige des températures de préchauffage de 300°C pour une épaisseur de 100 mm.
Le refroidissement après soudage doit être lent à très lent (vermiculite ou laine de verre)

Une électrode enrobée type E7018 ou E8018 doit vous permettre l'assemblage 42CrMo4 / S355 dans de bonnes conditions.

Bien cordialement

Envoyé par Mik35
En fait c'est pour éviter de trop tremper le matériau de base à priori en utilisant du fil inox... C'est un ancien qui ma dit cela. Après je veux rester cohérent donc je ne pense pas que je vais tester cela.

cdt,

Envoyé par dany 62

Soudure d un acier 42 Cr Mo 4 (- 1.7225  ) a un acier 42 Cr Mo 4 (- 1.7225  ) avec un metal d apport G 19 9 L Si (ER 308L Si-MIG-MAG-SAF-FILINOX 308L Si (NERTALIC 50)) Bonsoir voici ce que j'ai pu trouver sur internet ,apparemment vous pouvez le faire aussi au ER316 LSI aussi

Bonsoir,

apparemment vous avez du stock pour faire vos essais .
On m’a toujours dit qu'il faut écouter les anciens,mais aujourd’hui il faut s'assurer de plusieurs sources d'information ,surtout technique et technologique.
Je me suis aperçu que certain collègue,dans mon entreprise était peu fiable,et par conséquence dépassé par la technologie.
C'est pour ça que j'ai plusieurs sources d'information,ensuite il vous reste plus qu'a les corréler .
Vous trouverez toujours sur Soudeurs.com ,les informations que vous avez besoin.
Cordialement.

Merci effectivement il faut s'en méfier mais plus souvent ils ont de bonnes idées.
J'ai également un agriculteur qui connaissent cette astuce de soude avec du fil inox.
Pour info j'ai réalisé des essais de soudage sur du 42crmo4 et du 34CrMoS4.
J'ai ensuite réalisé des essais de dureté pour mesurer l'évolution au abord et dans le cordon. J'ai l'impression qu'avec le 42crmo4 la zone de trempe est plus importante qu'avec le 34CrMoS4.
Par contre l'aspect du cordon avec le 42crmo4 est beaucoup mieux qu'avec le 34CrMoS4. je vais continuer à faire des tests pour limiter et atténuer le pic de dureté qui se situe dans la zat.
Bon week-end

Bonsoir MIK

Pour choisir un métal d'apport pour souder les inox
il faut utiliser le diagramme de Schaeffler
cordialement

Envoyé par pasor
Bonsoir MIK

Pour choisir un métal d'apport pour souder les inox
il faut utiliser le diagramme de Schaeffler
cordialement

Bonjour MIK35

il font partis des inox
cordialement

Envoyé par pasor
Bonjour MIK35

il font partis des inox
cordialement

en métallurgie la base de l'inox est: aciers +chome
ce sont des inox classé ferritique ou martensitique et il sont magnétiques
ce sont des inox
a+

Envoyé par pasor
en métallurgie la base de l'inox est: aciers +chome
ce sont des inox classé ferritique ou martensitique et il sont magnétiques
ce sont des inox
a+

CODIFICATION DES ACIERS : ACIERS ALLIES type 42CrMo4 - Metonorm

Bonsoir voici quelques sites de référence pour le soudage de cette acier.
cordialement

excusez moi pour cette érreur

Bonjour,

Pourriez-vous faire un retour de vos essais, sur le soudage du 34CrMo4 et du 30CrNiMo8. Avez vous préchauffé, postchauffé, réalisé un traitement thermique après soudage quel métal d'apport avez vous utilisé etc..

Je dois aujourd'hui réparer (reconstitution par soudage de zones écrouis) des pièces l'une en 31CrMo4 et une autre en 30CrNiMo8 QT. Et je ne sais pas trop vers méthode employer. prendre un métal d'apport destiner à ces nuances (Oerlikon Fluxofil 70) avec un préchauffage (au alentour de 250°C) compléter par TTAS local 640°C pdt 2 heures ou avec l'aide d'un métal d'apport type Inconel (ERniCr-3) en première couche, compléter par un métal d'apport plus homogène avec les métaux de bases. Cette seconde méthode me permettrait de ne pas faire de TTAS, le préchauffage de 250°C +Postchauffage 250°C seront toujours applicables.

A votre avis qu'elle serait la méthode la plus adaptée à mon problème?

Merci pour vos réponses.