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Acier 1018 contre 4140 :choisir entre deux grands métaux

Vous recherchez la meilleure nuance d'acier pour votre prochain projet ? Il y en a certainement beaucoup parmi lesquels choisir. Naviguez sur le site Web de n'importe quel supermarché de métal en ligne ou feuilletez les pages du manuel de Machinery, cependant, et vous pourriez laisser plus confus que lorsque vous avez commencé. Ne pas s'inquiéter. Nous avons identifié deux des nuances d'acier les plus courantes et les plus populaires - 1018 et 4140 - qui possèdent toutes deux une multitude de propriétés souhaitables. Voici tout ce que vous devez savoir sur chacun.

Acier 1080 : L'essentiel sur la faible teneur en carbone

Un type d'acier doux, 1018 est un matériau incontournable pour une gamme d'applications quotidiennes. Les utilisations courantes incluent :

Comme tous les aciers à faible teneur en carbone (c'est-à-dire ceux contenant moins de 0,30 %), le 1018 est facilement usiné et soudé, et comme il est relativement tendre, il peut également être embouti, serti et plié.

Il est également parmi les moins chers de tous les aciers, bien que ce soit rarement un facteur décisif jusqu'à ce que des volumes de production de pièces de type automobile soient nécessaires. La plus grande différence entre lui et 4140 est peut-être sa trempabilité - où ce dernier peut être traité thermiquement à 58 HRC ou plus, 1018 est limité à la cémentation - alias. carburation - un processus qui laisse les pièces en acier à faible teneur en carbone avec un extérieur dur et un noyau relativement mou.

Faits amusants sur l'acier 4140

C'est la teneur en carbone plus élevée du 4140 qui rend cela possible. Vous voyez ces deux derniers chiffres ? C'est la quantité de carbone, qui dans le cas du 4140 est de 0,40 %. L'acier 1018, quant à lui, contient 0,18% de carbone. Cela n'a l'air de rien, mais cela fait une énorme différence pour les métallurgistes. Jetez un œil au tableau ci-dessous. Mis à part la teneur en carbone, il peut sembler que 1018 et 4140 sont en grande partie les mêmes.

Pourtant, ce tableau ne raconte pas toute l'histoire. Comme beaucoup d'autres "aciers alliés", le 4140 contient également de petites quantités de chrome et de molybdène (moins de 1 % environ), deux éléments qui apportent beaucoup à la table métallurgique.

 Élément  1018 Acier Acier 4140
 Fer  98,81-99,26 %  96.79-97.78 
 Carbone  0,18 %  0,40 % 
 Manganèse  0,60-0,90 %    0,75-1,00 %
 Phosphore (max)   0,04 %  0,035 % 
 Soufre (max)  0,05 %   0,040 %

Comme pour les aciers inoxydables et les superalliages, le chrome et le molybdène rendent les métaux plus solides, plus durs et plus résistants à la corrosion. Par exemple, la résistance à la traction ultime du 4140 est à peu près la moitié de celle de l'acier 1018, tout comme sa dureté Brinell à l'état recuit. De plus, la résistance à la fatigue du 4140 est deux à trois fois supérieure à celle du 1018, une considération importante pour toute personne soucieuse de la durée de vie et de la durabilité du produit. C'est ce qu'on appelle l'acier au chrome-molybdène à haute résistance pour une raison.

Cela fait du 4140 un excellent choix pour les pièces nécessitant une résistance aux chocs et une résistance à la torsion. Les bielles et les vilebrequins sont souvent fabriqués en 4140. Il en va de même pour de nombreuses pièces utilisées dans l'industrie forestière, les applications pétrolières et gazières, les machines-outils, les gabarits, les moules et les accessoires. Il est également assez usinable, mais pas tout à fait au niveau du 1018. En fait, si l'acier 4140 était aussi soudable et formable que son homologue en acier doux, il y aurait peu de raisons de choisir ce dernier, mais c'est là que le 4140 est insuffisant. Il peut être soudé mais pas aussi facilement que le 1018 et devient cassant sans les bonnes procédures, comme un traitement thermique post-soudage.

Des choix, des choix

Alors, qu'en est-il des concepteurs et des fabricants de produits ? Comme indiqué précédemment, ces deux métaux sont populaires pour une raison. Les deux offrent des avantages distincts ainsi que des différences distinctes qui peuvent affecter le prix et la fonction de la pièce finie. Le fraisage ou le tournage CNC d'une pièce 4140 nécessitera des vitesses de coupe et des vitesses d'avance légèrement inférieures à celles d'une pièce en 1018. L'usure de l'outil est également un peu plus importante lors de l'usinage d'aciers alliés, bien que toute différence de prix fini due à de telles considérations d'usinage soit sûrement secondaire à la la fonctionnalité et les performances du produit.

Comme indiqué, le 4140 est plus résistant et plus durcissable que le 1018. Si votre application nécessite une pièce à la fois «dure à cœur» et extrêmement résistante aux chocs, le 4140 est un choix évident. Cependant, il est moins usinable à froid que le 1018, ce qui rend peu probable un joint serti ou serti. Et comme mentionné, 1018 est le rêve d'un soudeur. On ne peut pas en dire autant du 4140, bien qu'il ait un avantage significatif en termes de résistance à la corrosion, à la chaleur et à l'usure grâce à sa teneur en carbone plus élevée et aux petites quantités de molybdène et de chrome présentes dans l'acier 4140.

Vous avez encore des questions ? Une façon de résoudre au moins certains d'entre eux consiste à télécharger votre fichier de pièce sur notre site Web. Nos outils de devis automatisés fourniront un devis et identifieront les problèmes de conception potentiels. Une autre façon est d'appeler l'un de nos employés du service à la clientèle. Ils sont toujours disponibles pour vous aider au 877-479-3680 ou [email protected]. Tous ont une vaste expérience dans la sélection des matériaux et peuvent vous aider à prendre la bonne décision pour vos besoins uniques (même si cela signifie choisir l'un de nos autres métaux).



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