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L'acier est un alliage de fer et de carbone comportant
de 0,1 % à 2 % de carbone. De couleur gris foncé, l'acier
est généralement obtenu par affinage de la fonte
(la teneur en carbone est abaissée) suivant divers procédés.
Plus
ou moins dur suivant le pourcentage de carbone (on parle par exemple d'acier
doux pour des aciers possédant de 0,2 % à 0,3 % de carbone),
l'acier peut être allié à de nombreux matériaux modifiant
ainsi sensiblement ses propriétés (les aciers alliés à
du chrome sont par exemple inoxydables).
De plus les aciers sont susceptibles de recevoir des traitements
thermiques (trempe, revenu, etc.) ou thermochimiques
(cémentation, nitruration, etc.) qui modifieront ses propriétés
mécaniques.
De part son coût de revient faible, la diversités
de ses nuances et ses propriétés mécaniques, l'acier est
le métal le plus utilisé en construction mécanique. Ses
applications trop nombreuses pour être citées sont présentes
dans quasiment tous les secteurs de l'industrie.
Acier faiblement allié
Par acier faiblement allié, on entend les aciers dont la teneur de
chaque élément d'addition est inférieur à 5 %
et dont la teneur
en manganèse est inférieure à 1%.
Ces aciers sont désignés par:
Un chiffre représentant le centuple de la teneur
en carbone.
Les symboles chimiques des
éléments d'alliage dans l'ordre décroissant de leur teneur.
Les teneurs des éléments d'alliage séparées
par un trait d'union. Les teneurs des éléments d'alliage sont
multiplié par un facteur (et arrondi à la valeur entière
la plus proche) dépendant du matériau. Ces facteurs sont données
dans le tableau ci-dessous.
Eléments
Facteur
Cr, Co,
Mn, Ni, Si, W
4
Al, Be,
Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr
10
Ce, N,
P, S
100
B
1000
Exemple 1 :
20MoCr5
-
Cet acier faiblement allié posséde une teneur en carbone
de 0,2 % (20). Pour trouver ce résultat on a divisé
20 par 100.
- Il est allié à du molybdéne (Mo) et du chrome (Cr).
- La teneur en molybdéne est de 0,5 % (5). Pour trouver ce
résultat on a divisé 5 par le facteur 10 comme indiqué
dans le tableau ci-dessous.
- Il y a des traces (non quantifiées) de chrome.
Exemple 2 :
G18NiCrMo6
-
Cet acier faiblement allié est moulé (G) et posséde
une teneur en carbone de 0,18 % (18). Pour trouver ce résultat
on a divisé 18 par 100.
- Il est allié à du nickel (Ni) du chrome (Cr) et du molybdéne
(Mo).
- La teneur en Nickel est de 1,25 % (6). Pour trouver ce résultat
on a divisé 6 par le facteur 4 comme indiqué dans le tableau
ci-dessous.
- Il y a des traces (non quantifiées) de chrome et de molybdéne.
Rappel : Si les aciers désignés sont moulés,
leur désignation est précédé d'un G.
Acier fortement allié
Par acier fortement allié, on entend les aciers dont
la teneur d'un au moins des éléments d'addition est supérieur
à 5 %.
Ces aciers sont désignés par:
La lettre X
Un chiffre représentant le centuple de la teneur
en carbone.
Les symboles chimiques des
éléments d'alliage dans l'ordre décroissant de leur teneur.
Les teneurs des éléments d'alliage séparées
par un trait d'union.
Exemple :
X6NiCrTi17-12
-
Cet acier fortement (X) allié posséde une teneur en carbone
de 0,06 % (6). Pour trouver ce résultat on a divisé
6 par 100.
- Il est allié à du nickel (Ni) du chrome (Cr) et du titane
(Ti).
- La teneur en nickel est de 17 % (17).
- La teneur en chrome est de 12 % (12).
- Il y a des traces (non quantifiées) de titane .
Rappel : Si les aciers désignés sont moulés,
leur désignation est précédé d'un G.
Aciers non alliés
Ces aciers non alliés sont désignés par la lettre C suivi
d'un chiffre représentant le centuple de la teneur en carbone.
Exemple :
C
45
Cet
acier non allié (C) possède une teneur en carbone de 0,45 %
(45).
Si l'acier est moulé, la désignation est précédé
d'un G.
Exemple :
GC
25
Cet
acier non allié (C) est moulé (G) et possède une teneur
en carbone de 0,25 % (25).
Aciers rapides
Les aciers rapides sont désignés par:
Les lettres HS
des nombres indiquant la teneur des éléments
d'alliages dans l'ordre suivant:
Tungstène
Molybdène
Vanadium
Cobalt
Alliage de cuivre
Les alliages de cuivre sont désignés par le symbole chimique
du cuivre Cu suivi des symboles chimiques
des éléments d'addition suivis de leur teneur (exprimé
en pourcentage). Les éléments d'addition sont classés dans
l'ordre décroissante des teneurs.
Exemple :
Cu
Sn9 P
Cet
alliage de cuivre (Cu) contient 9% d'étain (Sn9) et des traces de
phospore (P).
Remarque 1 : Si un élément n'est
pas suivi d'une valeur indiquant sa teneur, c'est que l'alliage ne contient
que quelques traces (moins de 1 %) de cet élément.
Remarque 2 : Les désignations données ci-dessus peuvent
être suivies pour les produits corroyés par un groupe de lettres
et de chiffres désignant l'état et le traitement donné
à l'alliage.
Alliage de magnésium
Les alliages de magnésium sont désignés
par :
la lettre G
Un tiret
Des symboles abrégés des éléments
d'addition suivis de leur teneur. Ces éléments sont classés
par ordre décroissant de leur teneur.
Exemple :
G-A8Z
Cet
alliage de magnésium (G) comporte 8 % d'aluminium (A8) et des
traces de zinc (Z).
Remarque 1 : Si un élément n'est pas suivi d'une
valeur indiquant sa teneur, c'est que l'alliage ne contient que quelques traces
(moins de 1 %) de cet élément.
Remarque 2 : Les désignations données ci-dessus peuvent
être suivies pour les produits corroyés par un groupe de lettres
et de chiffres désignant l'état et le traitement donné
à l'alliage.
Alliage de zinc
Les alliages de zinc sont désignés par :
La lettre Z
Un tiret
Des symboles abrégés
des éléments d'addition suivis de leur teneur. Ces éléments
sont classés par ordre décroissant de leur teneur.
Exemple :
Z-A4G
Cet
alliage de zinc (Z) comporte 4 % d'aluminium (A4) et des traces de
magnésium (G).
Remarque : Si un élément n'est pas suivi d'une valeur
indiquant sa teneur, c'est que l'alliage ne contient que quelques traces (moins
de 1 %) de cet élément.
Aluminium
L'aluminium
est un métal gris clair généralement obtenu à partir
du minerai de bauxite. Bon conducteur électrique et thermique,
ductile et très malléable, l'aluminium est le métal possédant
la plus faible masse volumique. A l'air, l'aluminium s'oxyde en surface, il
se forme une couche d'alumine qui protège le métal contre
de nouvelles oxydations.
Pur, l'aluminium qui présente une bonne tenue à
l'air et aux corrosions courantes est utilisé notamment dans l'industrie
de l'emballage.
En alliage avec le cuivre (duralumin), il peut subir des traitements
thermiques améliorant ses propriétés mécaniques,
ce qui permet de l'utiliser dans l'industrie aéronautique. Allié
au silicium, il est moulé pour la production notamment de blocs-moteurs
et pistons d'automobiles.
