Centre de connaissances sur les alliages
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Nous pensons que ces matériaux de qualité supérieure devraient être accessibles à tous, c'est pourquoi nous nous efforçons d'informer nos utilisateurs sur leurs propriétés et leurs utilisations.
Avec SEATHER, vous pouvez en apprendre davantage sur les différents types d'alliages et d'aciers inoxydables, ainsi que sur leurs gardes, leurs caractéristiques uniques, leurs applications industrielles et leurs avantages.
Que vous soyez un professionnel du secteur ou simplement intéressé par ces matériaux en alliage, SEATHER est une excellente ressource pour approfondir vos connaissances et rester au fait des dernières évolutions dans ce domaine.
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A
Un alliage d'aluminium est un matériau métallique composé principalement d'aluminium et pouvant contenir d'autres éléments chimiques tels que le cuivre, le magnésium, le manganèse, le silicium ou le zinc. La composition et les proportions relatives de ces éléments déterminent le type d'alliage. Les nuances courantes sont 1050, 1060, 1070, 1350, 3003, etc.
Alliage d'aluminium de grade 1060 est un alliage à base d'aluminium appartenant à la famille des alliages corroyés « commercialement purs » (série 1000 ou 1xxx).
Alliage d'aluminium 6063 Il s'agit d'un alliage de résistance moyenne, communément appelé alliage architectural. Il est généralement utilisé dans des extrusions complexes.
Il présente un bon état de surface, une haute résistance à la corrosion, se soude facilement et peut être anodisé aisément. Généralement disponible à l'état T6, il offre une bonne formabilité à l'état T4.
L'alliage d'aluminium 6063 est souvent utilisé dans des applications telles que les garde-corps, les cadres, les agencements de magasins, les tubes d'irrigation, les produits de construction, l'électricité, les systèmes de tuyauterie maritimes, les équipements de loisirs, les réservoirs de stockage, les châssis de camions et les remorques.
B
Le cuivre de base désigne la couche de cuivre recouvrant le matériau brut de base du circuit imprimé à la livraison. Il constitue le point de départ des structures en cuivre ultérieures. Il est courant, par exemple, de partir d'une épaisseur standard de 35 µm avec une épaisseur de cuivre de base de 18 µm. Les 17 µm manquants sont obtenus par placage traversant et amplification. Des épaisseurs de cuivre de base de 18 µm, 35 µm et 50 µm sont courantes pour les circuits imprimés rigides. Pour les circuits imprimés épais, des épaisseurs de cuivre encore plus élevées sont parfois utilisées. Pour les circuits imprimés flexibles, les épaisseurs de 12 µm, 18 µm et 35 µm sont courantes.
C
Contrairement au cuivre pur, les alliages de cuivre sont des formulations complexes de métal à base de cuivre et d'éléments d'alliage tels que le nickel, l'aluminium, le silicium, l'étain et le zinc en concentrations variables qui confèrent à l'alliage les propriétés souhaitées.
Le cuivre pur de qualité C1100 est universel pour les industries électriques et possède une conductivité minimale de 100 % IACS et doit être pur à 99.90 %.
Le ruban de cuivre de nuance C1100 est fabriqué par laminage du cuivre jusqu'à une épaisseur très fine (entre 0.0015 mm et 0.3 mm), puis par laminage à froid ou à chaud selon l'épaisseur souhaitée. Il peut ensuite être recuit (pour une flexibilité accrue) et transformé en bandes ou en feuilles laminées avec des matériaux isolants.
Les feuilles de cuivre pur de qualité C1100 sont utilisées dans les transformateurs secs et les petits transformateurs., où ils sont enroulés ensemble avec des matériaux isolants.
D
densité de l'acier inoxydable désigne la masse de la substance contenue dans une unité de volume donnée.
Cette propriété est une caractéristique de l'acier inoxydable, sa densité se situant généralement entre 7.6 g/cm³ et 8.0 g/cm³.
L'acier inoxydable est un matériau largement utilisé, composé d'au moins 10.5 % de chrome, ainsi que d'autres éléments qui se combinent pour créer sa structure particulière.
Cet acier est composé de carbone, de silicium, de manganèse, de phosphore, de soufre, de nickel, de molybdène, de titane et de cuivre. Il est reconnu pour sa résistance exceptionnelle et sa remarquable résistance à la corrosion.
Les variations de composition chimique et de proportions déterminent les densités distinctes des différentes nuances d'acier inoxydable.
Parmi les nuances d'acier inoxydable, les 304 et 316L sont les matériaux les plus couramment utilisés avec des densités différentes.
Par conséquent, le calcul du poids de l'acier inoxydable diffère entre l'acier inoxydable 304 et l'acier inoxydable 316.
L'aluminium et ses alliages ont de faibles densités.C’est pourquoi l’aluminium est principalement utilisé dans l’industrie aéronautique. Grâce à ses propriétés uniques, il trouve de nombreuses applications. Sa densité est de 2.71 g/cm³ ou 2 710 kg/m³, soit un tiers de celle de l’acier inoxydable.
Du fait de sa différence de densité, l'alliage d'aluminium est plus léger que l'acier inoxydable, mais sa résistance n'est pas loin derrière.
DIN est la norme industrielle allemande.
E
La limite d'élasticité est une propriété mécanique des métaux qui représente leur capacité à se plier, s'étirer ou se comprimer avant rupture. Elle se situe entre la résistance à la traction et la limite d'élasticité et s'exprime en pourcentage de la longueur initiale.
F
La résistance à la flexion est un terme utilisé en statique.
G
L'alliage GH4169 est un superalliage à base de nickel largement utilisé dans l'industrie des moteurs d'avions en raison de ses excellentes propriétés mécaniques et de sa bonne aptitude à la fabrication.
L'alliage GH4169 permet un fonctionnement jusqu'à une température de service maximale d'environ 650 °C, répondant ainsi aux exigences des composants du rotor. Il offre notamment une résistance à la traction élevée, une ténacité à la rupture, une résistance à l'oxydation et une excellente résistance à la rupture sous contrainte.
H
L'Hastelloy est un alliage à base de nickel résistant à la corrosion, principalement divisé en deux catégories : l'alliage nickel-chrome et l'alliage nickel-chrome-molybdène.
L'Hastelloy présente une bonne résistance à la corrosion et une excellente stabilité thermique ; il est utilisé dans l'aéronautique et la chimie. Les plaques d'Hastelloy conviennent à diverses applications chimiques impliquant des milieux oxydants et réducteurs.
Domaines d'application : échangeurs de chaleur, compensateurs à soufflets, équipements chimiques, désulfuration et dénitrification des gaz de combustion, industrie papetière, applications aérospatiales, environnements acides.
La dureté d'un alliage est une caractéristique qui détermine sa résistance à l'usure et à l'abrasion. La capacité d'un matériau à résister à l'indentation suite à un impact est liée à sa dureté ainsi qu'à sa ductilité.
En général, la dureté des différents matériaux varie ; par exemple, les métaux durs comme le titane et le béryllium sont plus durs que les métaux mous comme le sodium et l'étain métallique, ou que le bois et les plastiques courants.
I
Les alliages Inconel sont des matériaux résistants à l'oxydation et à la corrosion, parfaitement adaptés aux environnements extrêmes soumis à la pression et à la chaleur.
Chauffé, l'Inconel forme une couche d'oxyde épaisse, stable et passivante qui protège la surface contre toute attaque ultérieure.
L'Inconel conserve sa résistance sur une large plage de températures, un atout majeur pour les applications à haute température où l'aluminium et l'acier subiraient un fluage dû aux lacunes cristallines induites thermiquement. Cette résistance à haute température est obtenue par renforcement en solution solide ou par durcissement structural, selon l'alliage.
Les alliages Inconel sont généralement utilisés dans des applications à haute température.
Les noms commerciaux courants des alliages Inconel comprennent : Inconel 625, Inconel 718, Inconel X-750.
Incoloy désigne une gamme de superalliages produits par le groupe de sociétés Special Metals Corporation.
Ils sont principalement à base de nickel et conçus pour offrir une excellente résistance à la corrosion ainsi qu'une grande solidité à haute température.
J
Les normes industrielles japonaises (JIS) sont les normes en vigueur pour les activités industrielles au Japon. Elles sont coordonnées par le Comité japonais des normes industrielles (JISC) et publiées par l'Association japonaise de normalisation (JSA). Le JISC est composé de nombreux comités nationaux et joue un rôle essentiel dans la normalisation des activités à travers le Japon.
K
L
M
Le Monel est un groupe d'alliages de nickel, principalement composés de nickel (jusqu'à 67 %) et de cuivre, avec de petites quantités de fer, de manganèse, de carbone et de silicium.
Plus résistants que le nickel pur, les alliages Monel résistent à la corrosion par de nombreux agents, y compris l'eau de mer en courant rapide. Ils se travaillent facilement par formage à chaud et à froid, usinage et soudage.
Le Monel a été créé en 1901 par Robert Crooks Stanley, qui travaillait pour l'International Nickel Company (INCO). L'alliage Monel 400 est un alliage binaire composé des mêmes proportions de nickel et de cuivre que celles présentes naturellement dans le minerai de nickel des mines de Sudbury (Ontario). Il est donc considéré comme un alliage pur. Le Monel doit son nom au président de la société, Ambrose Monel, et a été breveté en 1906. Un « L » a été omis, car les noms de famille n'étaient pas autorisés comme marques de commerce à cette époque. Le nom est aujourd'hui une marque de commerce de Special Metals Corporation.
Il s'agit d'un alliage très coûteux, dont le prix est de 5 à 10 fois supérieur à celui du cuivre et du nickel ; son utilisation est donc limitée aux applications où il ne peut être remplacé par des alternatives moins onéreuses. Comparée à l'acier au carbone, la tuyauterie en Monel coûte plus de trois fois plus cher.
Comme pour la plupart des alliages, le point de fusion de l'acier inoxydable s'exprime par une plage de températures, et non par une valeur unique. Cette plage s'étend de 1 400 à 1 530 °C (2 550 à 2 790 °F ; 1 670 à 1 800 K ; 3 010 à 3 250 °R) selon la composition spécifique de l'alliage.
N
Le terme « alliage de nickel » désigne un métal dont le nickel est l'un des principaux éléments. Il existe de nombreux alliages de nickel différents, et de nouveaux sont constamment créés ou mis au point.
Certains types d'alliages de nickel sont appelés superalliages en raison de leur résistance supérieure à l'oxydation et au fluage, ce qui leur permet d'être utilisés à des températures supérieures à la moitié de leur point de fusion.
O
Le diamètre extérieur d'un tube circulaire creux correspond à la mesure de ses bords extérieurs passant par son centre. Le diamètre extérieur, ainsi que l'épaisseur de sa paroi, sont essentiels au calcul du diamètre intérieur.
P
Le décapage est le procédé utilisé pour éliminer les couches colorées par la chaleur de soudure de la surface des pièces en acier inoxydable.
Q
En science des matériaux, la trempe consiste à refroidir rapidement une pièce dans de l'eau, du gaz, de l'huile, un polymère, de l'air ou d'autres fluides afin d'obtenir certaines propriétés du matériau.
La trempe, un type de traitement thermique, empêche l'apparition de processus indésirables à basse température, tels que les transformations de phase.
Elle agit en réduisant la fenêtre de temps pendant laquelle ces réactions indésirables sont à la fois thermodynamiquement favorables et cinétiquement accessibles ; par exemple, la trempe peut réduire la taille des grains cristallins des matériaux métalliques et plastiques, augmentant ainsi leur dureté.
R
S
L'acier inoxydable, également appelé acier anticorrosion, est un alliage de fer résistant à la rouille et à la corrosion. Il contient au moins 10.5 % de chrome et généralement du nickel, et peut également contenir d'autres éléments, comme le carbone, pour obtenir les propriétés souhaitées. La résistance à la corrosion de l'acier inoxydable est due au chrome, qui forme un film passif protégeant le matériau et capable de s'auto-réparer en présence d'oxygène.
Les propriétés de cet alliage, telles que son éclat et sa résistance à la corrosion, sont utiles dans de nombreuses applications. L'acier inoxydable peut être laminé en feuilles, plaques, barres, fils et tubes. Ces matériaux sont utilisés dans la fabrication d'ustensiles de cuisine, de couverts, d'instruments chirurgicaux, de gros appareils électroménagers, de véhicules, de matériaux de construction pour les grands bâtiments, d'équipements industriels (par exemple, dans les papeteries, les usines chimiques et les stations d'épuration) ainsi que de réservoirs et de citernes pour le stockage de produits chimiques et alimentaires.
Différents types d'acier inoxydable sont étiquetés avec un numéro AISI à trois chiffres. La norme ISO 15510 répertorie les compositions chimiques des aciers inoxydables des spécifications des normes ISO, ASTM, EN, JIS et GB existantes dans un tableau d'échange utile.
T
Les alliages de titane sont des alliages composés d'un mélange de titane et d'autres éléments chimiques. Ces alliages présentent une résistance à la traction et une ténacité très élevées (même à des températures extrêmes).
Ils sont légers, possèdent une résistance extraordinaire à la corrosion et sont capables de résister à des températures extrêmes.
Cependant, le coût élevé des matières premières et de la transformation limite leur utilisation aux applications militaires, aux aéronefs, aux engins spatiaux, aux bicyclettes, aux dispositifs médicaux, aux bijoux, aux composants fortement sollicités tels que les bielles de voitures de sport coûteuses et à certains équipements sportifs haut de gamme et à l'électronique grand public.
Bien que le titane « commercialement pur » possède des propriétés mécaniques acceptables et soit utilisé pour les implants orthopédiques et dentaires, la plupart des applications le rendent allié à de faibles quantités d'aluminium et de vanadium, généralement 6 % et 4 % respectivement en poids. La solubilité de ce mélange à l'état solide varie considérablement avec la température, ce qui lui permet de subir un durcissement structural par précipitation. Ce traitement thermique est réalisé après la mise en forme finale de l'alliage, mais avant son utilisation, facilitant ainsi la fabrication d'un produit à haute résistance.
U
V
La dureté Vickers est une mesure de la dureté d'un matériau, calculée à partir de la taille de l'empreinte produite sous charge par un pénétrateur en diamant de forme pyramidale.
Mis au point dans les années 1920 par des ingénieurs de Vickers, Ltd., au Royaume-Uni, le test de dureté par pyramide de diamant, comme il est également devenu connu, a permis d'établir une échelle continue de nombres comparables qui reflétaient avec précision la large gamme de duretés rencontrées dans les aciers.
X
L'acier inoxydable de nuance X22CrMoV12-1 est également appelé acier inoxydable 1.4923.
L'acier inoxydable de grade X22CrMoV12-1 est une combinaison d'éléments chrome, molybdène, vanadium et nickel.
L'ajout de vanadium lui confère une résistance accrue au fluage. Il résiste à la formation de calamine jusqu'à environ 600 °C. Sa résistance à la corrosion en milieu naturel est toutefois limitée par sa teneur relativement faible en chrome.
L'acier inoxydable de nuance X22CrMoV12-1 est largement utilisé dans la construction de turbines, l'aérospatiale et pour les chaudières à pression et à vapeur.
Y
La limite d'élasticité est définie comme la contrainte maximale que le matériau peut supporter avant le début de la déformation plastique.
Le terme « limite d’élasticité » est généralement utilisé dans le contexte des matériaux ductiles, ou des matériaux qui peuvent se déformer.
Z
Les alliages d'irconium sont des solutions solides de zirconium ou d'autres métaux, un sous-groupe courant portant la marque Zircaloy.
Le zirconium présente une très faible section efficace d'absorption des neutrons thermiques, une dureté élevée, une grande ductilité et une excellente résistance à la corrosion. L'une des principales applications des alliages de zirconium réside dans le domaine nucléaire, notamment pour le gainage des barres de combustible dans les réacteurs nucléaires, en particulier les réacteurs à eau.
La composition typique des alliages de zirconium de qualité nucléaire est de plus de 95 % en poids de zirconium et de moins de 2 % d'étain, de niobium, de fer, de chrome, de nickel et d'autres métaux, qui sont ajoutés pour améliorer les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion.
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