désignation ce matériaux

Désignations européennes des matériaux métalliques p 1/20

JT Calcul de structure et composants mécaniques - CETIM-SENLIS 24 octobre 2002

Désignations européennes des matériaux métalliquespar Claude Lebreton CETIM-Senlis

Introduction

Que ce soit pour les aciers et les fontes mais également les alliages d'aluminium, les cuivreux,les alliages de zinc ou de magnésium, les désignations et références normatives actuellementen vigueur en France n'existaient pas il y a une dizaine d'années. Même si cette unificationeuropéenne des systèmes de désignation ne pourra à terme que simplifier la spécification d'unmatériau métallique et au moins la communication intra-européenne, ces nouvellesdésignations ne sont pas encore totalement maîtrisées ni toujours utilisées par l'ensemble desbureaux d'étude et donneurs d'ordre ni d'ailleurs totalement comprises par certains soustraitants.

Après un bref rappel des principes de la normalisation européenne, nous ferons un tourd'horizon de ces nouveaux systèmes de désignation des matériaux métalliques et nousterminerons par les outils et l'aide que peut fournir ou apporter le CETIM dans le domaine.Les principales références des normes produits des matériaux métalliques d'usage courant enmécanique sont également fournies en annexe.

La normalisation européenne

Les normes européennes adoptées par CEN (Comité Européen de Normalisation) ont uneimplication forte :- les membres1 du CEN ont obligation de publier une norme EN comme norme nationale

(en France, elles sont publiées en tant que NF EN, DIN EN en Allemagne, …)- ils doivent annuler toute norme nationale traitant du même sujet- et ne peuvent publier une norme nationale qui serait en contradiction avec une norme EN

existante.Une norme EN existe en au moins trois versions officielles (allemand, anglais, français). Bien qu'assez rare pourles normes NF EN, la norme publiée par un membre peut également comporter une annexe nationale (NA)spécifique dans la mesure où cet ajout n'est pas conflictuel. Ainsi la norme NF EN 10028-2 référence, dans uneannexe nationale spécifiquement française, une nuance d'acier supplémentaire : le 15MnMoV4-05.

Outre les normes EN (normes harmonisées2 si elles comportent une annexe Z), le CEN aégalement publié des normes expérimentales ENV et des rapports CR, référencés dans lesystème Afnor XP ENV et FD CR respectivement. 1 Les membres du CEN sont les organismes de normalisation (comme l'Afnor en France) des pays de l'UnionEuropéenne, des pays de l'EFTA (Islande, Norvège et Suisse) ainsi que de la Tchéquie et de Malte. Les paysaffiliés au CEN (Albanie, Bulgarie, Croatie, Chypre, Estonie, Hongrie, Lettonie, Lituanie, Pologne, Roumanie,Slovaquie, Slovénie et Turquie) peuvent également publier des normes EN comme norme nationale.2 Normes harmonisées : Au niveau européen, la nouvelle approche définie dans une résolution du Conseil demai 1985 constitue une façon innovante de procéder à l'harmonisation technique en instituant une séparationclaire entre la législation de la CEE et la normalisation européenne. L'harmonisation de la législation estlimitée aux exigences essentielles et la tâche d'établir les spécifications techniques est confiée aux organismes denormalisation européens. L'utilisation d'une norme n'est pas obligatoire, elle demeure volontaire et leproducteur dispose d'autres voies pour prouver que ses produits sont conformes aux exigences essentielles. Ladifférence entre norme harmonisée et norme volontaire réside dans le fait que les normes harmonisées sontpréparées conformément aux Directives Générales convenues entre la Commission et les organismes européensde normalisation. La conformité des produits aux normes harmonisées confère une présomption de conformité



Désignation des aciers

Le système européen de désignation des aciers est défini par les normes :NF EN 10027 : Système de désignation des aciers

- Partie 1 (A 02-005-1)3 : Désignation symbolique, symboles principaux que complète le FD CR 10260 (A 02-005-3) : Symboles additionnels pour la désignation des aciers,

- Partie 2 (A 02-005-2) : Système numérique.Dans le système européen, un acier peut donc être référencé par sa désignation symbolique ousa désignation numérique (numéro matériau).

Les désignations symboliques sont principalement définies de deux manières :

A) Selon les caractéristiques mécaniques

Cette catégorie s'applique généralement à des aciers de construction non destinés autraitement thermique.

La première lettre définit le type d'acier :S1 : aciers de construction métallique,E : aciers de construction mécaniqueP1 : aciers pour appareils à pressionL : aciers pour tubes de conduiteB : aciers à bétonY : aciers à béton précontraintsR : aciers pour ou sous forme de railsH2 : produits laminés à froid en acier à haute résistance pour emboutissage à froidT2 : fer noir, fer blanc, fer chromé (produits en acier pour emballage)

1 : Les aciers S et P sont précédés de la lettre G s'il s'agit d'aciers moulés.2 : La lettre H ou T peut éventuellement être suivie d'un T et de la valeur minimale derésistance à la traction au lieu de la limite élastique.

et est suivie d'un nombre représentant la valeur minimale de limite d'élasticité pour la gammed'épaisseur la plus faible.

Pour les produits plats pour emboutissage à froid, la première lettre D est suivied'indications qui indiquent le type de laminage (C : à froid, D : à chaud) et deux chiffres quicorrespondent à une qualité associée à des caractéristiques mécaniques garanties et à unedurée de cette garantie. Les nuances DC01, DC03, DC04 correspondent aux anciennesappellations françaises : tôle C, E et ES, Les nuances DD aux tôles 1C, 3C, ...

Pour les aciers magnétiques, la première lettre M est suivie d'indications relatives auxpropriétés magnétiques. aux exigences essentielles applicables des directives européennes. D'une manière pratique, les normeseuropéennes harmonisées se distinguent des normes européennes volontaires d'une ou plusieurs annexes Z (ZA,ZB …). Par exemple, les normes EN 10028 (partie 1 à 7) sur les aciers pour appareils à pression viennent àl'appui des exigences essentielles de la Directive 97/23/CE relative aux équipements sous pression, DESP enfrançais ou PED en anglais.3 On notera que l'AFNOR indique également un numéro de classement comme A-02-005-1 qui correspond auxanciens numéros des normes françaises correspondantes.



A-1 : Aciers de construction métallique

Désignation actuelle (EN) Ancienne désignation AFNORS235JR (EN 10025)

S : Acier de construction métalliqueRe ≥ 235 MPaKV ≥ 27 J à 20 °C (qualité JR)

E 24-2 (NF A 35-501)E : Acier de construction métalliqueRe ≥ 24 kg/mm2 (235 MPa)KV ≥ 28 J à 20 °C (qualité 2)

Dans l'ancien système de désignation AFNOR, les qualités 2, 3 et 4 correspondaient à desgaranties de résilience (KV) à 20, 0 et -20 °C respectivement.

Dans le système européen actuel, la lettre J indique un minimum de 27 J pour KV (K pour 40J et L pour 60 J) et peut être suivi de la lettre R ou des chiffres 0, 2 3, 4, 5 ou 6 pour desgaranties à 20, 0, -20, -30, -40, -50 et -60 °C respectivement.

Les désignations européennes peuvent également inclure un suffixe de type G1, G2, G3 ... quipermet de distinguer différentes qualités d'acier définies dans la norme produitscorrespondante comme L'EN 10025 où sont définis les aciers de construction métalliqued'usage général (S275J2G3). Une résistance améliorée à la corrosion (aciers patinables :faibles additions de chrome, cuivre éventuellement nickel et même phosphore) est indiquéepar l'adjonction de la lettre W (S355K2G1W, NF EN 10155 ; ex E36 W B4).

Notons que la désignation des aciers de construction métallique d'usage général peutégalement se terminer par un 'C' pour indiquer une aptitude spéciale au formage à froid(S235JRC).

Pour les aciers à grains fins (EN 10113, EN 10137 : aciers à haute limite d'élasticité), après leniveau de limite élastique garantie est ajouté une lettre indiquant le mode d'élaboration :

M : laminage thermomécanique (S420M, EN 10113-3)N : Normalisé ou laminage normalisant (S420N, EN 10113-2)Q : trempé et revenu (S460Q, EN 10137-2)A : Durci par précipitation (S500A, EN 10137-3)

éventuellement suivi de la lettre L pour indiquer une aptitude à une utilisation à bassetempérature (garantie de résilience à basse température).

A-2 : Aciers de construction mécanique

Désignation actuelle (EN) Ancienne désignation AFNORE360 (EN 10025)

E : Acier de construction mécaniqueRe ≥ 360 MPa

A70-2 (NF A 35-501)A : Acier de construction mécaniqueRm ≥ 70 kg/mm2 (690 MPa)

Ainsi les anciennes nuances A 50-2, A 60-2, A 70-2 sont maintenant appelées E295, E335 etE360 respectivement.



B) Selon la composition chimique

Ce type d'appellation concerne principalement les aciers destinés au traitement thermique.

B-1) Aciers non alliés (sauf décolletage) , Mn < 1%.

Désignation EN Ancienne désignation AFNORC25E

C : Acier non allié (carbone) spécial pour traitement thermique%C = 25/100 = 0.25%E : teneur maximale en soufre

spécifiée.

XC 25 (NF A 35-552)XC : Acier non allié spécial pour traitement thermique%C = 25/100 = 0.25%

Pour les aciers avec une fourchette de teneur en soufre spécifiée (0.020-0.040 % au lieu de 0.035%maxi , aciers à usinabilité améliorée, ex série u), la dernière lettre 'E' est remplacée par un 'R' (C25R).

Dans l'ancienne version de la norme NF EN 10083-1 (publiée en 1991 avant la norme EN10027 définissant le système européen de désignation des aciers et en vigueur jusqu'en 1997),les nuances C25E et C25R s'appelaient respectivement 2C25 et 3C25.

Outre les suffixes E et R,

la désignation d'un acier non allié pour traitement thermique peut également

• - ne comporter aucun suffixe:C30 (EN 10083-2) proche ex AF 50C30version bas de gamme du C30E ou C30R (S<= 0.045% pas de garantie de KV).

• U: Acier pour outil, par exemple C105U (NF EN ISO 4957) Ex Y1105Prévu en 1992 et utilisé dans la norme NF A 35-590 de 1992 mais abandonné dans système actuel:Symboles E2U: grains extra-fins (ex Y1):E3U : grains fins (ex Y2) E4U: Usage général (ex Y3)

• S: Acier pour ressorts, par exemple C75S ex XC 75(EN 10132/4: feuillards laminés à froid pour traitement à froid)

• D: fil machine pour tréfilage, C50D (EN 10016/2).

Autres symboles possibles en fin de désignation :

C: pour formage à froid W: fils pour électrode

G: Autres caractéristiques



B-2) Aciers alliés –‘faiblement alliés'-4, de décolletage, non alliés avec Mn >= 1%. teneur de chaque élément d'alliage ≤ 5%.

Désignation EN Ancienne désignation AFNOR42CrMo4 (EN 10083-2)

%C = 42/100 = 0,42%%Cr = 4/4 = 1%

Mo : addition de molybdène

42 CD 4 (NF A 35-552)%C = 42/100 = 0,42%%Cr = 4/4 = 1%

D : addition de molybdène

La désignation est composée d'un nombre indiquant la teneur moyenne en carbone de l'aciermultipliée par 100, suivi des symboles chimiques des principaux éléments d'addition, et d'unou plusieurs nombres correspondant à la teneur en éléments d'addition multipliée par unfacteur dépendant de l'élément d'addition considéré.

Facteurs multiplicatifs

Système EN(Symboles chimiques)

Facteurmultiplicatif

Ancien système AFNOR(Symboles métallurgiques)

Cr, Co, Mn, Ni, Si, W 4 C, K, M, N, S, WAl, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr 10 A, - , U, D, Nb, Pb, -, Ti, V, -Ce, N, P, S 100 -, Az, -, FB 1000 B

Dans le tableau ci-dessus:

- le signe '-' indique qu'il n'y avait pas de symbole prévu dans l'ancien système AFNOR.

- les symboles métallurgique apparaissant en italique correspondent à des éléments sansfacteur multiplicatif prévu dans l'ancien système AFNOR.

L'Afnor utilisait autrefois un système particulier pour les aciers de décolletage de type

S300Pb : (S≥300/1000=0,30% avec addition de Pb)

Maintenant ces aciers sont référencés suivant le système général et l'ancien S300Pb s'appelle11SMnPb37.

4 Délimitation entre aciers alliés et aciers non alliés. D'après l'EN 10020, les aciers sont considérés comme nonalliés si l'ensemble des conditions suivantes sont respectées : Al≤0,10%, B≤0,0008%, Bi≤0,10%, Co≤0,30%,Cr≤0,30%, Cu≤0,40%, Mn≤1,65%, Mo≤0,08%, Nb≤0,06%, Ni≤0,30%, Pb≤0,40%, Se≤0,10%, Si≤0,50%,Te≤0,10%, Ti≤0,05%, V≤0,10%, W≤0,10%, Zr≤0,05%, Autres (sauf C, P,S, Az) ≤ 0,05% (chaque). Les termesacier 'faiblement allié' et acier fortement allié ne sont plus utilisés.



B-3) Aciers alliés -fortement alliés- (à l'exclusion des aciers rapides), au moins un des éléments d'addition ≥ 5%.

Désignation EN Ancienne désignation AFNORX5CrNiMo17-12-2 (EN 10088)

%C = 5/100 = 0,05%%Cr = 17%%Ni = 12%

%Mo = 2%

Z 6 CND 17-11 (NF A 35-573, 574)%C = 6/100 = 0,06%%Cr = 17%%Ni = 11%

D : addition de molybdène

La première lettre Z (ancien système AFNOR) est remplacée par un X dans le systèmeeuropéen. et les symboles métallurgiques par les symboles chimiques. Dans les deuxsystèmes, les symboles indiquant les éléments d'alliage qui caractérisent l'acier sont suivis denombres, séparés par un trait d'union, représentant la teneur moyenne en % des élémentsarrondie à l'unité la plus proche. Dans le langage courant, on utilise souvent les désignations d'origineaméricaine (316 au lieu d'X5CrNiMo17-12-2) pour désigner les aciers inoxydables austénitiques.

B-4) Aciers rapides

Désignation EN Ancienne désignation abrégée AFNORHS2-9-1-8 (EN ISO 4957)

%W = 2%%Mo = 9%%V= 1%

%Co : 8%

2-9-1-8 ( ex NF A 35-590)%W = 2%%Mo = 9%%V= 1%

%Co : 8%

La désignation européenne se compose du symbole 'HS' (High Speed ) pour signifier qu'ils'agit d'un acier rapide suivi de nombres, séparés par un trait d'union, indiquant la teneurmoyenne en % des éléments d'alliage dans l'ordre suivant : W (Tungstène), Mo (Molybdène),V(Vanadium) et Co (Cobalt). Les aciers rapides ont une tous une teneur en chrome de l'ordrede 4%. (non indiquée par la désignation).

Dans l'ancien système AFNOR, les nuances d'acier rapide pouvaient également être référencées parleur désignation alphanumérique complète : Z 110 DKCWV 09-08-04-02-01.

S'il n'y a pas de Cobalt, on n'utilisera que trois nombres comme dans le cas de l'acier rapidetrès utilisé : HS 6-5-2.

C) Symboles additionnels pour les produits en acier (système européen)

Les symboles sont séparés des symboles précédents par le signe (+). Ils indiquent desexigences spéciales, un type de revêtement ou une condition de traitement. Les principauxsymboles utilisables d'après le CR 10260 (A 02-005-3) sont résumés ci-après.



Tableau 1: Exemples de symboles indiquant des exigences spéciales

Symbole Signification+CH Trempabilité à coeur+H Trempabilité

+Z15 Propriété garantie dans le sens de l' épaisseur ; striction minimale = 15 %+Z25 striction minimale = 25 %+Z35 striction minimale = 35 %

Tableau 2: Exemples de symboles indiquant le type de revêtement

Symbole Signification Symbole Signification+A d'aluminium par immersion à chaud +SE électrolytique d' étain

+AS d'alliage aluminium-silicium +T d'alliage plomb-étain par immersion àchaud (galvanisation)

+AZ d'alliage zinc-aluminium (> 50 %Al)

+TE électrolytique d'alliage plomb-étain

+CE électrolytique de chrome/oxyde dechrome (ECCS)

+Z de zinc par immersion a chaud(galvanisation)

+CU de cuivre +ZA de zinc-sluminium (50 % Zn) parimmersion à chaud

+IC inorganique +ZE électrolytique de zinc+OC organique +ZF de zinc-fer par immersion à chaud+S d'étain par immersion à chaud +ZN électrolytique d'alliage zinc-nickel

Pour éviter une confusion avec d'autres symboles, la lettre S peut être utilisée comme préfixe à ces symboles, parexemple : +SA.

Tableau 3 : Exemples de symboles indiquant une condition de traitement

Symbole Signification Symbole Signification+A Recuit d'adoucissement +Q Trempé

+AC Recuit de globulisation des carbures +QA Trempé à l'air+AT Recuit de mise en solution +QO Trempé à l'huile+C Ecroui à froid +QT Trempé et revenu

+Cnnn Ecroui à froid en vue d'obtenir une résistance minimale à la traction de nnn MPaCPnnn Durci par écrouissage à froid avec une limite élastique à 0.2% minimum de nnn MPa

+CR Laminé à froid +QW Trempé a l'eau+DC Conditions de livraison laissé au choix du

producteur+RA Recuit de recristallisation

+FP Traitement pour une structure ferrite-perliteet fourchette de dureté

+S Traitement pour cisaillage àfroid

+HC laminé à chaud et écroui à froid +SR Recuit de détente+I Traitement isotherme +T Revenu

+LC Skin pass (planage ou étirage à froid) +TH Traitement pour unefourchette de dureté

+M Formage thermomécanique +U Non traité+N Normalisé ou formage normalisant +WW Corroyé à chaud

+NT Normalisé et revenu

Pour éviter une confusion avec d'autres symboles, la lettre T peut être utilisée comme préfixe à ces symboles,par exemple : +TA.



Pour mémoire, le tableau 4 fournit ci-après une liste de symboles placés généralement en finde désignation et utilisés dans l'ancien système AFNOR pour apporter des précisions sur legenre d'utilisation du produit ou autres informations utiles à l'utilisateur.

Tableau 4: Anciens symboles AFNOR

Symbole Signification Symbole SignificationE Acier effervescent R Aciers avec garantie de résilience

NE Acier non effervescent Et Aciers destinés à l'étirageCH Acier pour chaînes W Aciers résistant à la corrosionR Aciers pour rivets atmosphérique

CPAPFP

APR, CPR ouFPR

Aciers pour appareils à pressionsoumis à des températures supérieures à la température ambiantesoumis à la température ambiantesoumis à des températures inférieures à l'ambiante

Aciers AP, CP ou FP pour lesquels les caractéristiques sont garantiesaprès traitement simulé de relaxation

D) système numérique de désignation des aciers

Outre le système alphanumérique (désignation symbolique), ci-dessus détaillé, une nuanced'acier peut être désignée par un numéro matériau. Le système numérique européen dedésignation des aciers est défini par la norme EN 10027-2 et est très similaire au'WerkStoffNummer' (Numéro allemand).

Le numéro matériau se compose d'un premier chiffre (1 pour les aciers)suivi d'un point '.'de 2 chiffres correspondant au groupe d'acier

01 : Aciers de construction d'usage général, Rm < 500 MPa18 : Aciers à outils non alliés........

de 2 chiffres (qui pourront être étendus à 4) correspondant à un numéro d'ordre.

Par exemple, le numéro 1.7225 correspond à la nuance 42CrMo4.

REMARQUE : Quand on commande un produit en acier, on doit toujours préciser lanorme de référence du produit :

Acier EN 10025 - S355JO ou Acier EN 10083-1 - 1.7225 (par exemple).



Désignation Européenne des fontes

Comme pour les aciers, le système européen de désignation des fontes permet de référencerles matériaux par une désignation symbolique ou une désignation numérique comme détaillédans la norme EN 1560 (indice de classement A A02-001). Quelques exemples dedésignations de fontes non alliées à graphite lamellaire, à graphite sphéroïdale et malléablessont ensuite fournis après la description des deux systèmes de désignation.

Désignation symbolique

La désignation symbolique des fontes doit occuper au plus six positions

Position 1: Préfixe EN- (A n'utiliser que pour les fontes normalisées)

Position 2: GJ- (symbole de la fonte)

Position 3 : symbole de la structure du graphite indiquée par une lettre :L : lamellaire S: sphéroïdale M : malléableV : vermiculaire N : exempte de graphite Y :structure spéciale

Position 4 : s'il est nécessaire d'identifier les fontes aussi par leur microstructure, onajoute une des lettres suivantes :

A : Austénite F : ferrite P : perlite M: martensiteL : lédéburite Q : trempée T : trempée et revenu

Et pour les fontes malléables : B : Cœur noir W : cœur blanc.

Position 5 : Classification suivant caractéristiques mécaniques ou composition chimique.Résistance à la traction mini en MPa (EN-GJL-250U)Eventuellement suivi de – et de la valeur mini d'allongement à rupture (EN-GJS-350-22U)

Les lettres S (Echantillon coulé à part), C (échantillon prélevé sur pièce) et U(échantillon attenant) indiquent le mode de production des échantillons pour essai.

Si l'énergie de rupture mesuré par un essai de flexion par choc est exigée, la températured'essai est indiquée par :

RT (essai à température ambiante) : EN-GJS-400-18S-RTou LT(essai à basse température) : EN-GJS-350-22U-LT

Lorsque les fontes sont définies d'après la dureté, on utilisera l'un des trois symbolespossibles : HB (dureté Brinell) EN-GJL-HB155,

HV (dureté Vickers) ou HR (dureté Rockwell).

Composition chimique : La lettre X est le premier symbole en position 5 et elle estsuivie des symboles chimiques d'alliages significatifs et des pourcentages arrondis aunombre entier le plus proche.(EN-GJL-XNiMn13-7 par exemple pour une fonte avec 13% de Ni et 7% de Mn).Lorsque l'indication de la teneur en carbone est exigée, elle est indiquée sous la formede son pourcentage multiplié par 100 après la lettre X. (EN-GJN-X300CrNiSi9-5-2)



Désignation numérique

Elle comporte 9 positions

Positions 1 à 4 : EN-J

Position 5 : Lettre indiquant la structure du graphite (L, S …)

Position 6 : Chiffre indiquant la caractéristique principale de la fonte1: Résistance à la traction 2 : Dureté 3 : Composition chimique

Positions 7 et 8 : numéro permettant de distinguer les différentes fontes.

Position 9 : un chiffre pour indiquer des exigences spécifiques.0 : pas d'exigence spécifique, 1 : Echantillon coulé à part 2 : Echantillon attenant3 : Echantillon prélevé sur pièce 4 : Essai de flexion par choc à température ambiante5 : Essai de flexion par choc à basse température 6 : soudabilité spécifiée 7: Brut de fonderie8 : Pièce moulée traitée thermiquement 9: Exigences complémentaires ou particulières

Fontes non alliées à graphite lamellaire (EN 1561)

EN-GJL-250 équivalent à EN-JL1040 (ex FGL 250, Ft 25)Aux fins d'acceptation, la résistance à la traction mesurée sur un barreau de 30 mm coulé à part doit êtrecomprise entre sa valeur nominale n (250 : position 5 de la désignation symbolique) et n + 100 MPa.

ou EN-GJL-HB215 équivalent à EN-JL2040 (garantie de dureté)

Fontes non alliées à graphite sphéroïdale

EN-GJS-400-18 équivalent à EN-JS1020 (ex FGS 400-18)(Fonte définie avec garantie de résistance à la traction sur éprouvette coulée à part)

EN-GJS-400-18U équivalent à EN-JS1062 (garantie de Rm sur éprouvette attenante)

EN-GJS-HB230 équivalent à EN-JS2060 (garantie de dureté)

Fonte malléable

EN-GJMW-400-5 équivalent à EN-JM1030 (ex MB 400-5)(fonte malléable à cœur blanc définie avec garantie de Rm sur éprouvette coulée à partRm min. : 400 MPa sur éprouvette de 12 mm de diamètre et allongement à rupture mini de 5%)

EN-GJMB-350-10 équivalent à EN-JM1130 (ex MN 350-10)(fonte malléable à cœur NOIR définie avec garantie de Rm sur éprouvette coulée à part(Rm min. : 350 MPa sur éprouvette de 12 ou 15 mm de diamètre et A% min. : 10%)

Attention : B (1ère lettre de Black et pas de Blanc --> fonte malléable à cœur noir)



Désignation européenne des alliages d'aluminium

Alliages corroyés

On notera que l'AFNOR avait déjà abandonné au début des années 1980 l'ancien systèmefrançais de désignation (A-U4G) pour adopter le système numérique américain (2017A). Lenouveau système européen de désignation des alliages d'aluminium corroyés est égalementbasé sur le même principe de désignation numérique, numéro précédé de EN AW- pourindiquer qu'il s'agit d' aluminium corroyé (Aluminium Wrought) et éventuellement suivi de ladésignation symbolique entre crochets.

Donc l'ancienne appellation Afnor 2017A (ex A-U4G) est maintenant devenue

EN AW-2017A ou EN AW-2017A [Al Cu4Mg]

On notera que la désignation basée sur la composition chimique seule (EN AW- (Al Cu4Mg])ne doit pas être utilisée.

Pour mémoire, le premier des quatre chiffres de la désignation indique le groupe d'alliagecomme suit :

1xxx Al non allié 2xxx Cuivre 3xxx Manganèse

4xxx Silicium 5xxx Magnésium 6xxx Mg + Si

7xxx Zinc 8xxx Autres éléments

Alliages moulés

Le système de désignation des produits moulés en aluminium est défini par la norme EN1780. La désignation de l'alliage commence toujours5 par

EN AB- (lingot) EN AC- (pièce moulée ) ou EN AM- (alliage mère)

Chaque alliage peut être référencé par une désignation symbolique basée sur la compositionchimique ou par une désignation numérique. Comme pour les corroyés, la désignationnumérique peut être suivie entre crochets de la désignation symbolique mais on peutégalement utiliser la désignation symbolique seule :

EN AC-42100 ou EN AC-42100 [Al Si7Mg0,3] ou EN AC-Al Si7Mg0,3

désignations EN actuelles de l'ancien A-S7G0,3 (ASTM A356.0).

5 Pour les applications aérospatiales, les préfixes des alliages sont différents comme spécifiés dans la norme EN2032-1.



La désignation d'un alliage moulé peut être suivie d'une lettre indiquant le procédé demoulage :

F : Brut de fonderie S : moulage sable K : moulage coquille

D : moulage sous pression L : moulage de précision (cire perdue)

ainsi que du symbole de l'état de traitement (F, O, T1, T4, T5, T6, T64 ou T7) qui a la mêmesignification que pour les alliages corroyés (C.F. annexe 2).

par exemple : EN AC-4200KT6 ou EN-AC-AlSi10MgKT6

qui désigne un alliage AC 43000 pour pièce moulée, coulé en coquille avec traitementthermique de mise en solution et vieillissement artificiel (revenu) maximal. Dans l'anciensystème Afnor, on aurait parlé d'un A-S10G Y33.

Désignation des cuivreux

Le matériau peut être référencé par

• sa désignation symboliquedésignation basée sur la composition chimique, similaire à l'ancienne désignation Afnor etsuivie, pour les alliages de fonderie, du suffixe "-C" (pièces moulée) ou "-B" (lingot)

• ou par une désignation "numérique" comportant 6 caractères et commençant par"CW" pour les alliages corroyés et "CC" pour les pièces moulées (CB pour les lingots)

La norme EN 1412 qui décrit le système européen de désignation numérique des cuivreux prévoit également lescodes CF : matériaux d'apport pour soudage CM : alliages-mères CR : cuivres bruts raffinés

CS : matières premières recyclables CX : matériaux non normalisés

Par exemple, CuZn39Pb2 ou CW612N. (laiton de décolletage autrefois référencé U-Z39Pb2).

Les principales désignations des cuivres non alliés sont maintenant :Cu-ETP (ex Cu-a1), Cu-FHRC (ex Cu-a2) Cu-DHP (ex Cu-b1)Cu-DLP (ex Cu-b2) Cu-OF (ex Cu-c1) Cu-OFE (ex Cu-c2)

Dans la désignation numérique des cuivreux, la dernière lettre (6ième caractère) correspond à laclasse de matériaux.

Classe matière Lettre Classe matière LettreCuivre non allié A ou B Cu-Ni-Zn (Maillechort) JCuivre ( éléments alliage <5%) C ou D Bronze (Cu-Sn) KCuivre divers (élts alliage > 5%) E ou F Laiton binaire (Cu-Zn) L ou MCupro-Aluminium G Laiton au plomb (Cu-Zn-Pb) N ou PCupro-Nickel H Laitons complexes (Cu-Zn +…) R ou S



Désignations des états métallurgiques des cuivreux

Les symboles utilisés pour définir le états métallurgiques dans les normes européennes sontdéfinis par l'EN 1173. Le plus fréquent correspond à une garantie minimale de résistance à latraction, par exemple :

R300 correspond à une valeur minimale Rm de 300 MPa.

Outre la lettre R (Résistance à la traction), d'autres lettres peuvent également être utilisées enposition 1 du symbole métallurgique.

A : Allongement H : Dureté (Brinell ou Vickers)B : Limite de flexion statique M : Brut de fabricationD : Brut d'étirage M : Limite conventionnelle d'élasticité à 0.2%G : grosseur de grain

Sauf pour les désignations D,G et M, les positions 2 à 4 correspondent à trois chiffres donnantla valeur minimale de la propriété obligatoire spécifiée. Si cette valeur ne comporte que deuxchiffres, elle est précédée d'un 0.

Dans le système EN, on spécifie le résultat (R300 …) et pas le moyen d'obtention (écroui 1/4dur, 1/2 dur, ressort ) comme dans l'ancien système Afnor.

Symboles du type de moulage : GS : sable GM : coquille GZ : centrifugeGC : en continu GP : sous pression

Alliages de Zinc

La norme EN 12844 qui définit les pièces moulées en zinc et alliage de zinc permet deréférencer un alliage par

un numéro : ZP0400

ou une désignation abrégée : ZP3

ZP3 correspond à l'ancienne nuance Afnor Z-A3, souvent référencée par sa désignationcommerciale Zamak 3.

Alliages de magnésium

La norme EN 1753 qui définit les pièces moulées en magnésium et alliage de magnésiumpermet de référencer un alliage par

une désignation numérique (EN-MC21110)

ou une désignation symbolique (EN-MCMgAl8Zn1)

Cette nuance était auparavant appelée G-A8Z en France.



CONCLUSIONS

Bien que souvent conscients du problème et de la nécessité de référencer correctement leursmatériaux, beaucoup d'industriels n'ont pas encore pris le temps de remettre à jour leursspécifications matières et se trouvent parfois un peu perdus devant l'apparente complexité detoutes ces nouvelles références.

Pour les aider dans cette démarche et leur permettre une totale maîtrise de ces nouvellesdésignations, le CETIM propose différentes solutions.

- Le progiciel Equist6 qui référence plus de 17 000 aciers et fontes normalisées, permet detrouver les équivalents entre spécifications de différents pays ou entre anciennes etnouvelles désignations, permet de comparer les nuances, de connaître les caractéristiquesgaranties par la norme produit correspondante, d'identifier les aciers en fonction d'unecomposition chimique connue ou d'autres caractéristiques…

- Un stage de formation d'une journée (Désignation européenne des aciers : évolutions,code M04) permettant de maîtriser le système européen de désignation des aciers, d'êtrecapable d'extraire toute l'information contenue dans une désignation d'aciers EN et NF,d'effectuer les équivalences entre anciennes et nouvelles désignations.

- Des assistances techniques personnalisées pour aider une entreprise à remettre à jour sesspécifications matière

- et des réponses aux nombreuses questions ponctuelles de références de matériaux etd'équivalences entre nuances posées par les industriels, notamment via le ServiceQuestion Réponse du CETIM (Tél.: 03 44 67 36 82, [email protected]).

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6 On peut obtenir plus d'informations sur le Progiciel Equist et le stage de formation 'Désignation des aciers" ense connectant au site web du CETIM : www.cetim.fr , rubriques Produits et service, sous rubrique Progiciels ouFormation.

mailto:[email protected])



Annexe 1 : PRINCIPALES NORMES DE PRODUITS

Produits en acier d'usage courant en mécanique

EN 10027 : Système de désignation des aciers Partie 1 : Désignation symbolique Partie 2 : Désignation numérique

CR 10260 : Système de désignation des aciers. Symboles additionnels.

Aciers de construction non destinés à subir un traitement thermique

Aciers d'usage généralTypes de produitsProduits laminés à chaud

Plats LongsEN 10025 Aciers de construction non alliésEN 10155 Aciers de construction à résistance améliorée à la

corrosion (Aciers "patinables")EN 10113 Aciers soudables a grains fins (HLE)

Partie 1 : conditions générales de livraison.Partie 2: Etat normalisé/laminage normalisantPartie 3: Laminage thermomécanique.

PP PL

EN 10137 Aciers à haute limite d'élasticité (HLE)Partie 2 : Etat trempé et revenuPartie 3 : Durcis par précipitation

T, LP

Produits transformés à froidEN 10277-2* Aciers d'usage général transformés à froid Barres

Aciers à usage spécifique (Laminés à chaud)EN 10207 Aciers pour appareils a pression simple PP BarresEN 10028 Produits plats en aciers pour appareils a pression.

Partie 1 : prescriptions générales.Partie 2 : aciers non alliés et alliés avec caractéristiques spécifiées àtempérature élevéePartie 3 : aciers soudables à grains fins, normalisésPartie 5 : aciers soudables à grains fins, laminés thermomécaniquement.Partie 6 : aciers soudables à grains fins, trempés et revenus

PP

EN 10273 Barres laminées a chaud en aciers soudables pourappareils a pression, avec caractéristiques spécifiées auxtempératures élevées

Barres

EN 10225 Aciers "offshore" (Aciers de construction soudables destinés ala fabrication de structures marines fixes)

Tôles ≤150 mm

Profilés, e≤ 63 mm

NF A 36-215 Aciers soudables a grains fins pour le transport dematières dangereuses

Tôles, 3 à100 mm

*: Les aciers de qualité non alliés (C10 … C60) définis par la norme EN 10277-2 sont aptes à être traitésthermiquement.

Signification des abréviations utilisées pour les types de produits

PP : Produits Plats LP : Larges Plats T: Tôles/feuilles Bd: Bandes

PL: Produits longs B: barres F: Fil FM : Fil machine

DP : Demi-produits PF: Pièces forgées



Aciers de construction pour traitement thermique

Aciers d'usage généralTypes de produitsProduits laminés à chaud

Plats Longs AutresEN 10083 Aciers pour trempe et revenu.

Partie 1 : Aciers spéciaux.Partie 2 : Aciers de qualité non alliés.Partie 3 : Aciers au bore.

EN 10084 Aciers pour cémentationEN 10085 Aciers pour nitruration

concerne également les tôles, bandes et feuilles laminées à froid

LP

T, Bd

B

FM

PF

DP

Produits transformés à froidEN 10277-4 Aciers pour cémentationEN 10277-5 Aciers pour trempe et revenu

Barres

EN 10132 Feuillards laminés à froid pour traitement thermiquePartie 2: Aciers pour cémentationPartie 3: Aciers pour trempe et revenu

Feuillards (l < 600 mm)

Aciers à usage spécifiqueNF A 35-571 Aciers à ressorts

(Aptes à la fabrication d'éléments de suspension) PP BEN 10132-4 Feuillards laminés à froid pour traitement thermique

Partie 4: Aciers à ressorts et autres applicationsFeuillards laminés à froid

(l < 600 mm)EN ISO 683-17 Aciers pour traitements thermiques, aciers alliés et aciers pour

décolletage. Partie 17 : Aciers pour roulements.B, F,FM DP

EN 10028-4 Produits plats en aciers pour appareils a pression.Partie 4 : aciers alliés au nickel avec propriétés spécifiées à bassetempérature.

PP

Aciers inoxydables

Type de produits Produits corroyésType d'usage Produits plats Produits longs

Piècesforgées

Piècesmoulées

Usage généralEN 10088-1 (Liste desnuances et composition)

EN 10088-2 EN 10088-3 EN 10250-4 EN 10283

Pour appareils àpression EN 10028-7 EN 10272 EN 10222-5 EN 10213-4

Aciers pour soupapes EN 10090Normes non spécifiques aciers inoxydables (Aciers et alliages de nickel)Aciers réfractaires EN 10095 EN 10295Eléments de fixation(haute et basse température) EN 10269

NF A 36-711 : Acier inoxydable destiné à entrer au contact des denrées, produits et boissons pourl'alimentation de l'homme et des animaux.BP A 36-720 : (Guide de bonne pratique) "Entretien des aciers inoxydables dans les applications alimentairesou sanitaires".



Aciers destinés à être mis en œuvre par un procédé déterminé

EN 10087 Barres et fils machines laminés à chaud.EN 10277-3

Aciers de décolletage (Aciers destinés et nondestinés au traitement thermique) Barres transformées à froid

EN 10267 Aciers dispersoïdes (Aciers de type ferrite-perlite aptes au durcissement par précipitation àpartir des températures de formage à chaud)

Demi-produits et barres pour forgeage àchaud - Barres pour usinage (+P : durcipar précipitation)

EN 10250 Pièces forgées en acier pour usage généralPartie 1: Exigences généralesPartie 2: Aciers non alliésPartie 3: Aciers alliésPartie 4: Aciers inoxydables

- Pièces obtenues par forgeage libre,

- Barres forgées

- Produits préforgés et finis parlaminage circulaire

EN 10222 Pièces forgées en acier pour appareils à pression.Partie 1: Prescriptions généralesPartie 2 : aciers ferritiques et martensitiques avec caractéristiques spécifiées à température élevéePartie 3 : aciers au nickel avec caractéristiques spécifiées à basse température.Partie 4 : aciers soudables à grains fins avec limite d'élasticité élevée.Partie 5 : aciers inoxydables martensitiques, austénitiques et austéno-ferritiques

EN 10263 Barres, fil machine et fils en acier pour transformation à froid et extrusion à froid.Partie 1 : conditions générales de livraisonPartie 2: Aciers non destinés à un traitement thermique après travail à froidPartie 3: Aciers de cémentationPartie 4: Aciers pour trempe et revenuPartie 5: Aciers inoxydables

Produits plats pour découpage, emboutissage, formage à froidEN 10111 Bandes et tôles laminées à chaud en continu, en acier doux pour emboutissage ou

pliage à froidEN 10149 Produits plats laminés à chaud en aciers à haute limite d'élasticité pour formage à

froid.Partie 1 : Conditions générales de livraisonPartie 2: Aciers obtenus par laminage thermomécanique.Partie 3: Aciers à l'état normalisé ou laminage normalisant

EN 10130 Produits plats laminés à froid, en acier doux pour emboutissage au pliage à froidEN 10139 Feuillards non revêtus laminés à froid en aciers doux pour formage à froidEN 10268 Produits plats laminés à froid en aciers micro-alliés soudables à haute limite

d'élasticité pour formage à froidFonderie, pièces mouléesNF A 32-054 Aciers moulés d'usage généralEN 10213 Pièces moulées pour service sous pression

Partie 1 : Généralités.Partie 2: Aciers pour utilisation à température ambiante et à températures élevées.Partie 3: Aciers pour utilisation à basses températuresPartie 4: Aciers austénitiques et austéno-ferritiques.

Autres aciers à usage spécifique

EN ISO 4957 Aciers à outils Tous types de produitsLaminés à chaud ou à froid, forgés ou

étirés à froid.EN 10270 Fils en acier pour ressorts mécaniques

Partie 1 : Fils en acier non allié, patentés,tréfilés à froidPartie 2: Fils trempés à l'huile et revenusPartie 3: Fils en acier inoxydable

Fil (transformé à froid)



FONTES

EN 1560 : Système de désignation symbolique et numérique pour la fonte.

EN 1561 : Fonte non alliée à graphite lamellaire. EN 1562 : Fonte malléableEN 1563 : Fonte non alliée à graphite sphéroïdal EN 1564 : Fonte bainitiqueEN 12153 : Fontes résistant à l'usure par abrasion

NF A32-301 : Fonte austénitique (Ni-resist) (Pr EN 13835 : Fonte austénitique)NF A32-160 : Fontes moulées pour emploi à basse températureNF A32-211 : Fontes à graphite sphéroïdal pour robinetterie et appareils a pression.NF A32-501 : Fontes a graphite sphéroïdal ferritiques au silicium molybdène.

ALLIAGES D'ALUMINIUM

EN 573: Composition chimique et forme des produits corroyés 1 : Système de désignation numérique 2: Désignation basée sur la composition chimique

EN 515: Produits corroyés. Désignation des états métallurgiques.EN 1780 : Systèmes de désignation des lingots et des produits moulés.

Partie 1 : Désignation numérique Partie 2: Désignation symbolique

Produits corroyés

EN 573 : Composition chimique et forme des produits corroyés.3 : Composition chimique 4: Forme des produits 5: Codification des produits normalisés

EN 755 (1 à 6) : Barres tubes et profilés filés. EN 754 (1 et 2) : Barres et tubes étirés.EN 1301 (1 à 3) : Fil étiréEN 485 (1 et 2) : Tôles, bandes et tôles épaissesEN 546 (1 à 4) : Feuilles minces (EN 683-1 et -2 : pour échangeurs thermiques)

EN 541 : Produits laminés pour boîtes, capsules rigides et couvercles.EN 570 : Pions de filage par choc obtenus à partir de produits corroyésEN 941 Disques et ébauches pour application générales (EN 851: pour disques culinaires)EN 1386 : Tôles relief EN 603 : Produits corroyés destinés à la forgeEN 486 : Billettes de filage EN 487 : Plaques de laminage

Produits moulés : NF EN 1706

EN 601 (Pièces moulées), EN 602 (Produits corroyés) pour contact alimentaire



CUIVREUX

CR 13388: Inventaire des compositions chimiques et des produits.EN 1412 : Cuivre et alliages de cuivre. Système européen de désignation numérique.EN 1173 : Cuivre et alliages de cuivre. Désignation des états métallurgiques.

EN 12163 : Barres pour usages généraux EN 12164 : Barres pour décolletageEN 12168 : Barres creuses pour décolletage EN 12166 : Fils pour usages générauxEN 12167 : Profilés et barres rectangulaires pour usages généraux EN 1977 : Fil machine

EN 12449 : Tubes sans soudures pour usages généraux.

EN 1652 : Plaques, tôles, bandes et disques pour usages générauxEN 1653 : Plaques, tôles et disques pour chaudières, réservoirs à pression et unités

de stockage d'eau chaude. EN 1654 : Bandes pour ressorts et connecteurs.

EN 12420 : Pièces forgées EN 12165 : Barres corroyées et brutes pour matriçage.

EN 1982 : Lingots et pièces moulées

Autres non ferreux

EN 12844 : Zinc et alliages de Zinc. Pièces moulées.EN 1774 : Zinc et alliages de Zinc. Alliages pour fonderie. Lingots et liquide.EN 1753 : Magnésium et alliages de magnésium. Lingots et pièces moulées.EN 12421 : Magnésium et alliages de magnésium. Magnésium non allié.



Annexe 2 : Etats métallurgiques des alliages d'aluminium.

Les symboles des états métallurgiques sont définis par la norme NF EN 515 (quasi identiquesà ceux définis par l'ANSI H35-1, désignations US).

F : Etat brut de fabrication 0 : Etat recuitH : Etat écroui et éventuellement restauré ou stabiliséT : Etat durci par traitement thermique

* : T9 si, après la mise en solution et trempe, le revenu est réalisé avant l'écrouissage.Pour les aluminiums durcis par écrouissage (états H), un troisième chiffre peut éventuellement êtreajouté pour indiquer une variante d'un état à deux chiffres (degré de contrôle de l'état métallurgique).

Chiffres supplémentaires attribués aux états Tx :Détensionnement par traction (Tx51 ou Txx51) ; par compression (Tx52 ou Txx52),

par traction et compression combinées (Tx54 ou Txx54)

Subdivisions de l'état T7 : Plus le sur-revenu sera important, meilleures seront la ténacité et larésistance à la corrosion mais plus faible sera la résistance à la traction.T79 : Sur-revenu très limité, T76 : Sur-revenu limité de façon à obtenir la résistance à latraction maximale compatible avec une bonne résistance à la corrosion exfoliante, T73 : Sur-revenu complet de manière à obtenir la meilleure résistance à la corrosion sous contrainte

F : Brut de fabrication

Recuit Etat O

Ecrouissage

H12 : ¼ durH14 : ½ durH16 : ¾ durH18 : 4/4 durH19 : Extra dur

RecuitH22 : ¼ durH24 : ½ durH26 : ¾ durH28 : 4/4 durH29 : Extra dur

H1

H2

Fabricationà chaud

Mise en solution

Trempe

Ecrouissage

Maturation(mûri) Revenu

T4 T3 T8*

Revenu

T6

Sur-revenu T7

Maturation T1Ecrouissage + Maturation T2Revenu T5

Stabilisation

Verni ou laqué

H3

H4

...........

......

désignation ce matériaux

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