acier 41xx

L'acier 41xx est une famille de nuances d'acier SAE , telles que spécifiées par la Society of Automotive Engineers (SAE). Les éléments d'alliage comprennent le chrome et le molybdène et, par conséquent, ces matériaux sont souvent appelés de manière informelle acier chromoly (les variantes courantes incluent le chrome-molybdène , le cro-molybdène , le CrMo , le CRMO , le CR-MOLY et similaires). Ils ont un excellent rapport résistance/poids et sont considérablement plus résistants et plus durs que l'acier standard 1020, mais ne sont pas faciles à souder , nécessitant un traitement thermique avant et après le soudage pour éviter les fissures à froid . [1]

Bien que ces qualités d'acier contiennent du chrome, celui-ci n'est pas en quantité suffisante pour offrir la résistance à la corrosion que l'on retrouve dans l'acier inoxydable .

Des exemples d'applications pour les modèles 4130, 4140 et 4145 incluent les tubes structurels , les cadres de vélo , les bouteilles de gaz pour le transport de gaz sous pression, les pièces d'armes à feu, les composants d'embrayage et de volant d'inertie et les arceaux de sécurité . Le 4150 se distingue comme étant l’un des aciers acceptés pour être utilisés dans les canons des fusils M16 et des carabines M4 par l’armée américaine. Ces aciers sont également utilisés dans les pièces d'avions et c'est pourquoi les tubes structurels de qualité 41xx sont parfois appelés « tubes d'avion ».

Propriétés

Composition de l'alliage en poids (%) [2]
Qualité SAE Cr Mo Californie ] Mn P , max. S , max. Si
4118 0,40 à 0,60 0,08 à 0,15 0,18-0,23 0,70-0,90 0,035 0,040 0,15-0,35
4120 0,40 à 0,60 0,13-0,20 0,18-0,23 0,90-1,20 0,035 0,040 0,15-0,35
4121 0,45 à 0,65 0,20-0,30 0,18-0,23 0,75 à 1,00 0,035 0,040 0,15-0,35
4130 0,80-1,10 0,15-0,25 0,28-0,33 0,40 à 0,60 0,035 0,040 0,15-0,35
4135 0,80-1,10 0,15-0,25 0,33-0,38 0,70-0,90 0,035 0,040 0,15-0,35
4137 0,80-1,10 0,15-0,25 0,35-0,40 0,70-0,90 0,035 0,040 0,15-0,35
4140 0,80-1,10 0,15-0,25 0,38-0,43 0,75 à 1,00 0,035 0,040 0,15-0,35
4142 0,80-1,10 0,15-0,25 0,40-0,45 0,75 à 1,00 0,035 0,040 0,15-0,35
4145 0,80-1,10 0,15-0,25 0,43-0,48 0,75 à 1,00 0,035 0,040 0,15-0,35
4147 0,80-1,10 0,15-0,25 0,45 à 0,50 0,75 à 1,00 0,035 0,040 0,15-0,35
4150 0,80-1,10 0,15-0,25 0,48-0,53 0,75 à 1,00 0,035 0,040 0,15-0,35
4161 0,70-0,90 0,25-0,35 0,56-0,64 0,75 à 1,00 0,035 0,040 0,15-0,35
  1. ^ La composition en carbone de l'alliage est indiquée par les deux derniers chiffres du numéro de spécification SAE, en centièmes de pour cent.
Propriétés mécaniques
Matériel Condition Résistance à la traction Limite d'élasticité Allongement à la rupture,
jauge de 2 pouces [%]
Dureté,
Rockwell
4130 Étiré à froid , normalisé [3] 85 à 110 ksi (590 à 760 MPa) 70 à 85 ksi (480 à 590 MPa) 20-30 B90-96
4142 Laminé à chaud , recuit [3] 90 à 100 ksi (620 à 690 MPa) 60 à 70 ksi (410 à 480 MPa) 20-30 B90-95
Étiré à froid, recuit [3] 105 à 120 ksi (720 à 830 MPa) 85 à 95 ksi (590 à 660 MPa) 15-25 B96-100
4150 Laminé à chaud, recuit [3] 90 à 110 ksi (620 à 760 MPa) 65 à 75 ksi (450 à 520 MPa) 20-30 B90-96

Autres caractéristiques

L'une des caractéristiques de cette classe d'acier est la capacité à être cémentée par carburation de la surface. Le noyau du matériau conserve ses propriétés de volume, tandis que la surface extérieure est considérablement durcie pour réduire l'usure. Cela fait de cette qualité d'acier un excellent matériau pour des utilisations telles que les engrenages , les axes de piston et les vilebrequins . [2]

4140 Acier

Propriétés mécaniques de l'acier 4140 [4] (trempé et revenu)

Diamètre d ≤ 16 16 < d ≤ 40 40 < d ≤ 100 100 < d ≤ 160 160 < d ≤ 250
Épaisseur t ≤ 8 8 < t ≤ 20 20 < t ≤ 60 60 < t ≤ 100 100 < t ≤ 160
Résistance à la traction 160 à 190 ksi (1 100 à 1 300 MPa) 150 à 170 ksi (1 000 à 1 200 MPa) 130 à 160 ksi (900 à 1 100 MPa) 116 à 138 ksi (800 à 950 MPa) 109 à 131 ksi (750 à 900 MPa)
Limite d'élasticité (min.) 130 ksi (900 MPa) 109 ksi (750 MPa) 94 ksi (650 MPa) 80 ksi (550 MPa) 73 ksi (500 MPa)
Allongement (% Min) dix 11 12 13 14
Réduction (% Min) 40 45 50 50 55
Résistance aux chocs (J) ≥ - 26 pi⋅lbf (35 J) 26 pi⋅lbf (35 J) 26 pi⋅lbf (35 J) 26 pi⋅lbf (35 J)


Voir également

Les références

  1. ^ Métaux, en ligne. "Magasin de métaux en ligne | Commandes de métaux en petite quantité | Découpe, vente et expédition de métaux | Achetez de l'acier, de l'aluminium, du cuivre, du laiton, de l'acier inoxydable | Guides des produits métalliques sur OnlineMetals.com". www.onlinemetals.com . Récupéré le 16/06/2016 .
  2. ^ ab Catalogue de la Central Steel & Wire Company (éd. 2006-2008), p. 246. Remarque : « Pour les produits en barres ; les plaques, les feuilles et les tubes peuvent être légèrement différents. »
  3. ^ abcd Central Steel & Wire Company Catalogue (éd. 2006-2008), p. 260.
  4. ^ "Acier 4140". steel-bar.com .
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