Qu'est-ce que l'acier chromoly ? Propriétés, qualités et utilisations du forgeage

Qu'est-ce que l'acier chromoly - La réponse courte

L'acier chromoly - également appelé acier chrome-moly, chromoly ou CrMo - est un acier faiblement allié qui contient du chrome et du molybdène comme principaux éléments d'alliage, aux côtés du fer et du carbone. La qualité la plus utilisée est 4130 , qui contient environ 0,28 à 0,33 % de carbone, 0,80 à 1,10 % de chrome et 0,15 à 0,25 % de molybdène. Ces ajouts transforment l’acier au carbone ordinaire en un matériau présentant un rapport résistance/poids considérablement plus élevé, une excellente ténacité et une soudabilité exceptionnelle.

En termes pratiques : un tube en acier chromoly peut supporter la même charge structurelle qu'un tube en acier doux à environ 30 à 40 % de poids en moins . C'est pourquoi les cadres de l'aérospatiale, les cadres de vélo, les arceaux de sécurité et les composants hydrauliques haute performance le spécifient régulièrement. L'industrie du forgeage de l'acier s'appuie fortement sur les nuances de chromoly car l'alliage répond exceptionnellement bien aux températures de forgeage et au traitement thermique ultérieur, permettant d'atteindre des résistances à la traction supérieures à 1 000 MPa dans les pièces forgées finies.

La chimie derrière le nom

Le terme « chromoly » est une contraction de chrome et de molybdène. Les deux éléments jouent des rôles métallurgiques spécifiques qui méritent d’être compris séparément.

Rôle du chrome

Le chrome se dissout dans la matrice de fer et forme des phases de carbure qui augmentent la dureté et la résistance à l'usure. Il améliore également la résistance à l'oxydation à des températures élevées et améliore la trempabilité, ce qui signifie que l'acier peut être durci à de plus grandes profondeurs pendant la trempe. Les teneurs en chrome comprises entre 0,8 et 1,1 % (telles que celles trouvées dans les nuances 4130/4140) offrent une augmentation significative de la trempabilité sans rendre l'acier cassant ou difficile à souder.

Rôle du molybdène

Le molybdène est l'élément qui distingue le chromoly des aciers chromés plus simples. Même en petites quantités (généralement 0,15 à 0,25 %), le molybdène affine la taille des grains, supprime la fragilisation due au revenu et augmente considérablement la résistance au fluage de l'acier (sa capacité à résister à une déformation lente sous des charges soutenues à des températures élevées). Pour les applications de forgeage de l'acier, l'effet d'affinage du grain du molybdène est particulièrement précieux car il produit une microstructure plus uniforme sur toute la section transversale d'une ébauche forgée.

Aperçu des qualités AISI courantes

La série AISI/SAE 41xx couvre les qualités de chromoly les plus fréquemment spécifiées. Vous trouverez ci-dessous un résumé de leurs compositions clés et de leurs applications typiques.

Propriétés mécaniques qui définissent les performances

La réputation de l'acier chromoly repose sur une combinaison de propriétés que peu d'autres matériaux peuvent égaler à ce niveau de prix. Les chiffres suivants s'appliquent aux 4130 et 4140 dans un état normalisé ou trempé et revenu, qui couvrent la grande majorité des utilisations réelles.

Résistance à la traction et à l'élasticité

À l'état recuit, le 4130 a une résistance à la traction d'environ 670 MPa (97 ksi) et une limite d'élasticité proche de 435 MPa. Après trempe et revenu à 315°C, ces chiffres grimpent jusqu'à environ 1 340 MPa en traction et 1 170 MPa en rendement . Cela signifie que la même pièce d'acier peut être « réglée » sur une large plage de résistance simplement en ajustant les paramètres de traitement thermique – une flexibilité qui est au cœur de la raison pour laquelle la chaîne d'approvisionnement en acier forgé accorde une telle valeur au chromoly. Les forgerons peuvent livrer des ébauches de forme presque nette et laisser le spécialiste du traitement thermique définir les propriétés finales.

Dureté

Le 4140 normalisé mesure généralement 197-235 HB. Trempé et revenu à 28-34 HRC, il offre une excellente résistance à l'usure tout en conservant suffisamment de ductilité pour un chargement dynamique. Cette gamme est courante pour les engrenages et les arbres produits par forgeage à chaud suivi de cycles de traitement thermique contrôlés.

Résistance à la fatigue

La limite d'endurance de l'acier chromoly - le niveau de contrainte en dessous duquel la rupture par fatigue ne se produira pas - est d'environ 55 à 65 % de sa résistance à la traction ultime . Pour un composant 4140 traité thermiquement à 1 000 MPa UTS, cela se traduit par une limite d'endurance autour de 580 MPa. Un acier doux comparable à 500 MPa UTS aurait une limite d'endurance d'environ 250 MPa seulement. Cette différence est la raison pour laquelle les composants du sport automobile, les trains d'atterrissage et les corps de soupapes forgés à cycle élevé sont presque exclusivement en chromoly.

Résistance aux chocs

Les valeurs d'impact Charpy V-notch pour le 4140 trempé et revenu vont de 54 à plus de 100 J en fonction de la température de revenu. Des températures de revenu plus élevées sacrifient une certaine résistance mais offrent une ténacité nettement meilleure – un compromis de conception important pour les composants qui doivent résister à des chocs soudains, tels que les fusées de suspension forgées et les étriers de transmission.

Acier chromoly dans le Forgeage de l'acier Processus

Le forgeage de l'acier est le processus de mise en forme du métal chauffé sous force de compression - soit par forgeage au marteau, à la presse ou au rouleau - pour produire des pièces avec un flux de grain raffiné qui suit les contours du composant. Le chromoly est l’un des alliages préférés pour ce processus, et cela pour des raisons techniques spécifiques.

Forgeabilité des qualités de chromoly

Les nuances de chromoly 4130 et 4140 ont une excellente forgeabilité lorsqu'elles sont travaillées dans la plage de 1 150 à 1 230 °C (2 100 à 2 250 °F) . L'alliage reste suffisamment ductile pour remplir les cavités des matrices sans se fissurer, mais sa résistance à la température de forgeage est suffisante pour permettre un contrôle précis du flux de matière. La nuance 4340, qui contient du nickel supplémentaire, est légèrement plus exigeante mais constitue le choix standard pour les pièces forgées de grande section où la trempabilité en profondeur est primordiale.

Le molybdène présent dans toutes ces qualités supprime la croissance des grains pendant le trempage à haute température avant le forgeage. Dans l'acier au carbone ordinaire, un maintien prolongé à 1 200 °C provoque une grossièreté des grains austénitiques, ce qui affaiblit la pièce finale. Le molybdène ralentit considérablement cette croissance, offrant aux ateliers de forge des fenêtres de processus plus larges et des résultats métallurgiques plus cohérents sur les grands lots de production.

Flux de grains et intégrité structurelle

L'un des avantages les plus importants du processus de forgeage de l'acier par rapport à la coulée ou à l'usinage à partir de barres est la création d'un flux de grains continu qui suit la géométrie de la pièce. Dans une bielle forgée, par exemple, le flux de grains s'enroule continuellement autour de l'œil et de la tige de la tige, tandis qu'une pièce usinée découpée dans une barre coupe ces lignes de grain. La combinaison de résistance et de ductilité du Chromoly lui permet de se déformer considérablement lors du forgeage en matrice fermée sans se fissurer, ce qui permet d'obtenir des modèles d'écoulement de grains hautement optimisés dans des pièces à géométrie complexe comme les vilebrequins, les fusées d'essieu et les disques de turbine.

Traitement thermique post-forgeage

Après le forgeage, les pièces en chromoly sont généralement normalisées (refroidies à l'air à environ 870°C) pour soulager les contraintes de forgeage et produire une microstructure uniforme avant tout usinage. Les propriétés mécaniques finales sont ensuite définies par des cycles de trempe et de revenu adaptés à la nuance spécifique et au profil de propriétés requis. La trempabilité profonde apportée par le chrome signifie que même les pièces forgées à section épaisse - jusqu'à 75 mm (3 pouces) ou plus de diamètre pour 4140 — peut être durci uniformément dans toute la section, et pas seulement en surface. Ceci est impossible avec les aciers au carbone ordinaires, qui se ramollissent au cœur de tout ce qui a une épaisseur supérieure à environ 25 mm.

Forgeage à froid du chromoly

Certains composants en chromoly - en particulier les fixations, les petits arbres de précision et les raccords hydrauliques - sont produits par forgeage à froid (frappe à froid ou extrusion à froid) à température ambiante ou à des températures légèrement élevées en dessous du point de recristallisation. Le forgeage à froid écrouit l'acier et le comportement d'écrouissage du chromoly signifie que la pièce finie peut atteindre des résistances à la traction nettement supérieures à 1 000 MPa sans aucun traitement thermique supplémentaire. Cela rend les fixations en chromoly forgées à froid attrayantes pour les applications aérospatiales et automobiles où la résistance et les économies de poids sont importantes.

Industries qui dépendent de l'acier chromoly

L’acier chromoly apparaît dans un éventail étonnamment large d’industries. Sa polyvalence vient du fait qu’il peut être réglé – grâce à la sélection de l’alliage, au traitement thermique et au processus de formage – pour répondre à des combinaisons très différentes d’exigences de résistance, de ténacité et de poids.

Aéronautique et Défense

Les tôles et tubes 4130 sont la norme dans la construction du fuselage des avions depuis les années 1930. Le Piper Cherokee, par exemple, utilise des tubes en acier 4130 dans son cadre de fuselage. Les jambes de force du train d'atterrissage, qui doivent absorber des charges dynamiques massives au moment de l'atterrissage, sont généralement forgées à partir de chromoly 4340 car sa combinaison de haute résistance et de ténacité tolère les cycles d'impact répétés tout au long de la durée de vie de l'avion. Les spécifications MIL-S-6758 et MIL-S-8503 de l'armée américaine font toutes deux appel aux normes 4130 et 4340 pour les applications de forgeage d'acier de construction.

Automobile et sport automobile

Les réglementations NASCAR, IndyCar et Formule 1 imposent la construction d'arceaux de sécurité en chromoly dans la plupart des catégories, car ses caractéristiques d'absorption d'énergie sont supérieures à celles de l'acier doux à poids de tube équivalent. Au-delà des cages de sécurité, le chromoly domine le côté forgeage de l'acier haute performance de la fabrication automobile : les vilebrequins, bielles, engrenages de transmission, couronnes de différentiel et arbres de transmission forgés sont presque universellement 4140 ou 4340 dans les applications de performance. Un vilebrequin 4340 forgé dans un moteur à haut régime peut supporter charges de fatigue en flexion supérieures à 800 MPa à des millions de cycles – ce qu'un équivalent en fonte ou en acier doux ne pourrait pas approcher.

Pétrole et Gaz

Les outils de forage de fond de trou – colliers de forage, stabilisateurs, subs – comptent parmi les applications de forgeage d’acier les plus exigeantes au monde. Ces composants tournent continuellement en profondeur sous des charges combinées de flexion, de torsion et axiales, souvent à des températures élevées et dans des environnements corrosifs. L'AISI 4145H (une variante à trempabilité contrôlée du 4140) est la norme de l'industrie pétrolière pour les masses-tiges, précisément en raison de son comportement prévisible de durcissement à coeur, de sa ténacité à des températures basses et élevées et de sa résistance à la fissuration induite par l'hydrogène. Un seul forgeage de masse-tige peut peser 3 000 kg et doit être inspecté par ultrasons pour confirmer une microstructure homogène sur toute sa section transversale.

Vélos et véhicules à propulsion humaine

Les cadres de vélos en acier haut de gamme utilisent des tubes en chromoly 4130 depuis au moins les années 1970. L'alliage permet aux constructeurs de cadres de dessiner des tubes à paroi mince (certains cadres de tourisme et de route utilisent des tubes avec des parois aussi fines que 0,6 mm au centre du tube) qui se fissureraient pendant le dessin s'ils étaient fabriqués en acier au carbone ordinaire. Le résultat est un cadre pouvant peser moins de 1,5 kg tout en offrant une souplesse d'amortissement de la route que le titane et l'aluminium ne peuvent pas reproduire. Les constructeurs de cadres personnalisés continuent de spécifier du chromoly 4130 à double épaisseur précisément parce que sa soudabilité et sa légère élasticité produisent une qualité de conduite que de nombreux cyclistes considèrent supérieure aux matériaux plus rigides.

Équipement lourd et agriculture

Des composants forgés en chromoly apparaissent dans toutes les machines agricoles et de construction : essieux de tracteurs, bras de chargeuse, axes de godet d'excavatrice et tiges de vérins hydrauliques. Dans ces applications, le choix est motivé par la nécessité de résister aux chocs provoqués par les roches enfouies ou les sols durs. Un axe de pivotement forgé de bras de chargeur 4140, par exemple, peut résister à des énergies d'impact qui déformeraient ou briseraient un axe en acier doux de taille équivalente, réduisant ainsi les temps d'arrêt de la machine dans les domaines où le remplacement est coûteux et lent.

Soudage de l'acier chromoly - Ce que vous devez savoir

Le chromoly est soudable par les procédés TIG (GTAW), MIG (GMAW) et stick (SMAW), mais il nécessite plus de soins que l'acier doux. L'équivalent carbone plus élevé signifie qu'il est sensible à la fissuration induite par l'hydrogène (fissuration à froid) si de l'humidité est présente dans la zone affectée par la chaleur ou si la soudure refroidit trop rapidement.

Exigences de préchauffage

Pour les tubes 4130 d'une épaisseur de paroi inférieure à 3 mm, le préchauffage est souvent facultatif lors du soudage TIG avec un enduit ER80S-D2 ou ER70S-2. Pour le 4140 ou toute section de chromoly supérieure à environ 6 mm, préchauffer à 175-260°C (350-500°F) est une pratique courante. Le préchauffage ralentit la vitesse de refroidissement tout au long de la plage de transformation martensite, réduisant ainsi les contraintes résiduelles et le risque de fissuration HAZ. Le fait de ne pas préchauffer les soudures 4140 à section lourde est l'une des causes les plus courantes de fissuration retardée dans les travaux de fabrication de pièces forgées en acier.

Sélection de métaux d'apport

Pour la plupart des applications structurelles où le traitement thermique après soudage (PWHT) n'est pas effectué, le fil TIG ER70S-2 est la recommandation standard car sa résistance inférieure réduit les contraintes résiduelles dans le joint de soudure. Lorsque la soudure doit correspondre à la résistance du métal de base – comme dans les assemblages forgés en acier sous pression – le fil ER80S-D2 ou même ER100S-1 est spécifié, toujours associé au préchauffage et au PWHT. Le code de soudage structurel AWS D1.1, largement utilisé, et la section IX de l'ASME fournissent tous deux des conseils détaillés sur la qualification des procédures pour les joints soudés 4130 et 4140.

Traitement thermique après soudage

Le PWHT pour les soudures en chromoly implique généralement une réduction des contraintes à 595 à 650 °C (1 100 à 1 200 °F) pendant une heure par 25 mm d'épaisseur de section. Cela réduit les contraintes de traction résiduelles, tempère toute martensite dure formée dans la zone affectée thermiquement et améliore la ténacité. Pour les composants qui seront ensuite traités thermiquement jusqu'à atteindre leur résistance maximale, tels que les assemblages forgés et soudés, un cycle complet de normalisation, de trempe et de revenu après le soudage constitue l'approche la plus fiable.

Chromoly vs. Other Steels — Where It Wins and Where It Doesn't

Le Chromoly n'est pas le bon choix pour chaque application. Understanding how it stacks up against the alternatives helps make better material selection decisions.

Le tableau met en évidence la position dominante du chromoly dans le triangle résistance/soudabilité/forgeabilité. Il est deux fois plus résistant que l'acier doux ou plus à l'état traité thermiquement, tout en restant soudable et facilement forgeable – des qualités que les aciers à outils et de nombreuses nuances fortement alliées ne peuvent revendiquer. Sa faiblesse est la résistance à la corrosion ; chromoly must be painted, plated, or otherwise protected in outdoor or wet service environments. In aggressive corrosion environments, stainless steel grades or coated alternatives are the right choice despite their cost penalty.

Processus de traitement thermique pour l'acier chromoly

Le traitement thermique est ce qui libère tout le potentiel des alliages chromoly. La même barre provenant de l'usine peut devenir une ébauche souple et facile à usiner ou un élément structurel à ultra haute résistance en fonction du traitement thermique qui lui est appliqué.

Recuit

Full annealing involves heating to about 855–870°C, holding to austenitize fully, then cooling slowly in the furnace. Le résultat est une microstructure douce et entièrement perlitique avec une dureté d'environ 170 à 200 HB — idéale pour l'usinage de détails complexes avant le traitement thermique final. Les ébauches de forge en acier sont généralement fournies dans cet état pour permettre l'usinage de finition des filetages, des alésages et des fentes avant le cycle final de trempe et de revenu.

Normalisation

Normalizing (heating to ~870°C, then air cooling) produces a finer, more uniform pearlite than annealing. Il s'agit de la condition standard pour les barres de chromoly forgées telles que livrées, car elles offrent des propriétés cohérentes et prévisibles dans toute la section sans le temps et le coût énergétique d'un refroidissement contrôlé du four. Le 4140 normalisé affiche généralement Dureté 229 HB et résistance à la traction 655 MPa , which is adequate for many structural applications without further treatment.

Trempe et revenu

The Q&T cycle is the workhorse heat treatment for chromoly. L'acier est austénitisé entre 845 et 870 °C, trempé dans de l'huile ou un polymère pour former de la martensite, puis revenu entre 175 et 650 °C pour ajuster l'équilibre résistance-ténacité. Lower tempering temperatures give higher strength and hardness at the cost of toughness; higher temperatures produce tougher, more ductile parts with lower yield strength. Most engineering specifications for forged chromoly parts target a tempered martensite microstructure with 28-36 HRC for gears and shafts, or 38–44 HRC for wear-resistant applications like dies and tool bodies.

Cémentation

Les qualités chromoly à faible teneur en carbone – en particulier 4118 et 8620 (une qualité nickel-chromoly) – sont utilisées pour les applications de carburation où la surface est enrichie en carbone jusqu'à une profondeur de 0,5 à 1,5 mm. The carburized case can reach 58–62 HRC, providing exceptional wear resistance, while the tough chromoly core absorbs impact loads. Les dents d'engrenage produites par ce procédé combinent une dureté de surface suffisante pour résister aux piqûres et à l'abrasion avec un noyau suffisamment résistant pour résister à la fatigue de flexion du pied de dent — une combinaison qui définit l'engrenage de transmission automobile moderne.

Trempe par induction

Induction hardening selectively heats only the surface layer of a chromoly part using an electromagnetic coil, then immediately quenches. The result is a hard surface (typically 50–58 HRC for 4140) with a tough core that retains the normalized or Q&T microstructure. Il s'agit du traitement standard pour les arbres en chromoly, les tourillons de vilebrequin et les lobes d'arbre à cames, où l'alésage ou la surface du tourillon doit être dure mais le corps de l'arbre doit rester suffisamment résistant pour transmettre le couple sans se fracturer.

Finition de surface et protection contre la corrosion

L'acier chromoly ne contient qu'environ 1 % de chrome – bien en dessous du minimum de 11 % requis pour un comportement inoxydable – il se corrode donc librement s'il n'est pas protégé. For most structural applications, the following surface treatments are standard:

• Couche de finition époxy d'apprêt au phosphate de zinc : Standard for automotive chassis and suspension forged components. Provides excellent adhesion and moderate corrosion resistance at low cost.
• Oxyde noir : Light corrosion protection suitable for indoor mechanical components. Adds minimal dimensional change (under 0.001 mm) — important for precision forged parts with tight tolerances.
• Chromage dur : Utilisé sur les tiges hydrauliques et les surfaces d'usure. Chrome thickness of 0.05–0.25 mm provides both corrosion resistance and a hard sliding surface above 70 HRC equivalent.
• Nickel chimique : Revêtement uniforme quelle que soit la géométrie — idéal pour les corps de vannes et raccords forgés complexes où les dimensions des alésages et des filetages doivent être maintenues.
• Cadmiage (aérospatiale) : Still specified in many military and aerospace applications for its sacrificial protection and excellent compatibility with aluminum structures. Restricted in civilian applications due to environmental regulations.

Pour les outils de fond de puits de pétrole et de gaz, où les revêtements seraient rapidement abrasés, des revêtements résistants à la corrosion tels que le carbure de tungstène HVOF ou le nickel-phosphore autocatalytique sont appliqués sur les surfaces de contact, tandis que le corps en chromoly n'est protégé que pendant le stockage et le transport.

Usinage efficace de l'acier chromoly

Chromoly in the annealed condition machines well with standard high-speed steel or carbide tooling. In the hardened or normalized condition, it is moderately demanding. Key machining parameters for 4140 in normalized condition (229 HB) with carbide tooling are approximately:

• Vitesse de rotation : 200 à 250 m/min (660 à 820 pieds/min)
• Avance : 0,2–0,4 mm/tr pour l'ébauche
• Profondeur de passe : 2 à 5 mm pour les passes d'ébauche
• Coolant: Flood cooling with sulfurized or chlorinated cutting oil is recommended to reduce built-up edge on the insert

Hardened chromoly above 45 HRC requires CBN (cubic boron nitride) or ceramic inserts for turning. Le tournage dur des arbres trempés par induction pour remplacer la rectification cylindrique est désormais une pratique courante dans les lignes de production de forgeage à finition à grand volume, ce qui permet de gagner un temps de cycle significatif lorsque les tolérances dans la plage IT6-IT7 sont acceptables.

Le forage de trous profonds dans le modèle 4140 — courant pour les passages d'huile dans les vilebrequins et les crémaillères de direction — est effectué avec des forets en carbure monobloc ou en cobalt-HSS à des vitesses d'avance réduites (environ 60 % de celles utilisées pour l'acier doux) pour gérer l'évacuation des copeaux et empêcher l'écrouissage dans la paroi de l'alésage.

Specifying Chromoly Steel — Standards and Sourcing

When specifying chromoly for engineering applications, the following standards are most commonly referenced:

• ASTM A29/A29M : General requirements for steel bars — covers hot-rolled and cold-finished 4130, 4140, 4150, 4340 in bar form.
• ASTM A519 : Seamless mechanical tubing — the primary specification for 4130 drawn-over-mandrel (DOM) tubes used in bicycle frames and aircraft structures.
• ASTM A322 : Steel bars, alloy, standard grades — references all 41xx and 43xx grades with compositional requirements.
• AMS 6350 / AMS 6370 : SAE Aerospace Material Specifications for 4130 and 4140 — used when aerospace traceability is required.
• OIN 683-2 : International standard covering heat-treatable alloy steels including the Cr-Mo grades equivalent to 4130/4140.
• DIN 42CrMo4 / EN 1.7225 : European equivalents to 4140, widely used in European steel forging supply chains for automotive and industrial components.

When purchasing for critical applications — particularly in steel forging, pressure vessel, or aerospace contexts — always request a rapport d'essai en usine (MTR) certifying chemical composition and mechanical properties. L'acier allié contrefait ou mal identifié est un problème documenté dans les chaînes d'approvisionnement mondiales, et un MTR d'une usine accréditée est l'assurance minimale de recevoir ce qui a été commandé.

Utilisations émergentes et perspectives d’avenir

L'acier chromoly n'est pas un matériau du passé. Plusieurs domaines d'application émergents étendent son utilisation, en particulier là où la combinaison des avantages du processus de forgeage de l'acier et du rapport résistance/poids élevé se croise avec de nouveaux défis d'ingénierie.

Stockage d’hydrogène et récipients sous pression

À mesure que la technologie des piles à combustible à hydrogène évolue, Les chromoly 4130 et 4140 sont des matériaux candidats for high-pressure hydrogen storage vessels operating at 35–70 MPa. Leur combinaison de haute résistance (permettant des parois minces), de soudabilité (pour la fabrication) et de ténacité (pour la fatigue par cyclage sous pression) les positionne par rapport aux alliages de titane plus coûteux, bien que la résistance à la fragilisation par l'hydrogène nécessite une sélection minutieuse de l'alliage et du traitement thermique, ciblant généralement des limites d'élasticité inférieures à 690 MPa pour rester dans les seuils de compatibilité avec l'hydrogène définis par l'ASME B31.12.

Composants de transmission de véhicules électriques

The shift to electric vehicles has not reduced demand for high-strength forged steel components — it has changed the load profile. Les moteurs EV fournissent un couple maximal instantanément à partir de zéro tr/min, imposant des charges de choc sur les composants de la boîte de vitesses qui dépassent celles des transmissions à combustion conventionnelles. Forged chromoly gears and shafts, with their refined grain flow and deep hardenability, are well suited to this demand profile. Plusieurs grands équipementiers automobiles de niveau 1 ont signalé une spécification accrue du chromoly 4340 dans les réducteurs EV à une vitesse par rapport aux transmissions à plusieurs vitesses qu'ils remplacent dans les véhicules de classe de puissance équivalente.

Processus hybrides de fabrication additive

La fabrication additive par dépôt d'énergie dirigée (DED) utilisant du fil chromoly 4130 et 4140 ou une matière première en poudre est activement développée pour la réparation de composants forgés de grande valeur, en particulier dans les applications d'outils pour l'aérospatiale et les champs pétrolifères. La possibilité de déposer le matériau exactement là où il est usé ou endommagé, puis de l'usiner jusqu'à la dimension finale et de le traiter thermiquement localement, prolonge la durée de vie de pièces forgées coûteuses qui autrement seraient mises au rebut. Des groupes de recherche de plusieurs universités ont démontré que les couches 4140 déposées par DED peuvent atteindre des propriétés mécaniques comprises entre 10 et 15 % du matériau forgé ouvré après un traitement thermique approprié.