UGI® HT286 : Alliage austénitique premium recuit et vieilli pour applications cryogéniques à 700°C

L'UGI® HT286 est un alliage austénitique à base de fer contenant nickel, chrome, molybdène et titane. Le titane et la faible teneur en aluminium permettent un renforcement par précipitation de la phase gamma prime Ni3(Ti,Al), offrant de bonnes propriétés mécaniques des températures cryogéniques jusqu'à 700 °C.

Propriétés générales

Propriété	Valeur
Densité	8 g/cm³

Propriétés mécaniques

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Allongement		15 %	min.
Résistance à la traction		900,0 - 1150,0 MPa
Limite d'élasticité	20 °C	600 MPa	min., EN 10269
	50 °C	592 MPa	min., EN 10269
	100 °C	580 MPa	min., EN 10269
	150 °C	570 MPa	min., EN 10269
	200 °C	560 MPa	min., EN 10269
	250 °C	550 MPa	min., EN 10269
	300 °C	540 MPa	min., EN 10269
	350 °C	530 MPa	min., EN 10269
	400 °C	520 MPa	min., EN 10269
	450 °C	510 MPa	min., EN 10269
	500 °C	490 MPa	min., EN 10269
	550 °C	460 MPa	min., EN 10269

Propriétés thermiques

Propriété	Valeur	Commentaire
Coefficient de dilatation thermique	0,0000165 1/K	20 à 100°C
Point de fusion	1370,0 - 1400,0 °C
Conductivité thermique	14 W/(m·K)

Propriétés électriques

Propriété	Valeur
Résistivité électrique	9,1e-07 Ω·m

Composition chimique

Élément	Teneur	Commentaire
Aluminium	0,35	max.
Bore	0,03 - 0,1 %
Carbone	0,08	max.
Chrome	13,5 - 16,0 %
Manganèse	1,0 - 2,0 %
Molybdène	1,0 - 1,5 %
Nickel	24,0 - 27,0 %
Phosphore	0,025	max.
Silicium	1,0	max.
Soufre	0,015 %	min.
Titane	1,9 - 2,3 %
Vanadium	0,1 - 0,5 %

Propriétés technologiques

Domaines d'application

• Fixations (vis, boulons, goujons) pour environnements haute température dans l'aérospatiale et l'automobile
• Ressorts
• Pièces cryogéniques non magnétiques
• Pales

Propriétés de corrosion

L'UGI® HT286 possède une résistance à l'oxydation comparable à l'acier inoxydable AISI 310 jusqu'à 800 °C. Sa résistance à la corrosion est excellente jusqu'à 700 °C dans de nombreuses atmosphères rencontrées en service de moteurs à réaction. Sa bonne résistance à l'oxydation haute température et à la corrosion intergranulaire, l'absence de cobalt, sa structure non magnétique et une limite d'élasticité supérieure aux aciers inoxydables conventionnels ont conduit à son utilisation généralisée pour les fixations dans l'aérospatiale, le nucléaire, l'automobile et l'industrie chimique.

Environnement	Comportement
Eau de mer	Moyenne
Humidité	Excellente
Pétrole/gaz acide	Moyenne
Brouillard salin (NaCl)	Bonne

Taux de corrosion en milieu bouillant (mm/an) :

Milieu d'essai (solution bouillante)	AISI 304	UGI® HT286
Acide acétique 20% pds	< 0,01	< 0,01
Acide formique 45% pds	1,2	0,2
Acide oxalique 10% pds	1,2	0,4
Acide chlorhydrique 1% pds	2,7	2,1
Acide sulfurique 10% pds	>12	0,75
Acide phosphorique 20% pds	<0,01	0,35
Bisulfate de sodium 10% pds	1,6	0,2

Usinabilité générale

L'UGI® HT286 est plus difficile à usiner que les aciers inoxydables standards, principalement en raison de la très faible teneur en soufre requise pour garantir une bonne ouvrabilité à chaud. Sans sulfures, l'usinage produit des copeaux longs difficiles à gérer, surtout en perçage. En raison de ses hautes caractéristiques mécaniques en état vieilli (même aux températures atteintes près de l'outil), il est souvent usiné en état recuit. Mais dans cet état, les phénomènes de collage et de rapport de coupe sur les outils entraînent une faible durée de vie d'outil et une très mauvaise finition. Il peut être avantageux d'augmenter les caractéristiques mécaniques de l'état recuit par écrouissage à froid ou par un traitement de vieillissement préalable. Comparé aux autres superalliages, des vitesses relativement élevées peuvent être utilisées. L'alliage s'écrouit à l'usinage, induisant des copeaux durs mais aussi une surface usinée plus dure que le matériau d'origine, ce qui cause des encoches et des écaillages lors des passes suivantes. Des arêtes de coupe plus vives et plus positives réduisent ce phénomène et sont donc préférées. Les revêtements CVD (dépôt chimique en phase vapeur) sont généralement privilégiés pour une meilleure capacité de vitesse et une plus longue durée de vie d'outil.

Traitement thermique

L'UGI® HT286 est traité thermiquement en 2 étapes : recuit de mise en solution et vieillissement.

• Recuit de mise en solution : 1 heure à 980 °C, suivi d'un refroidissement à l'eau. Ce traitement régénère et adoucit la structure après déformation à froid (ex: forgeage à froid, étirage).
• Vieillissement : 16 h à 710/730 °C, suivi d'un refroidissement à l'air pour l'état recuit. Le vieillissement permet de précipiter la phase Ni3(Ti,Al) essentielle pour obtenir la limite d'élasticité requise et les propriétés de fluage à haute température.

Produits disponibles

Produit	Forme	Finition	Tolérance	Dimensions
Barres	Rondes	Étirées ou rectifiées	h7 min	1-15
		Tournées et polies	h10-h11	2-70 mm
Fil étiré	Rond	Étiré (1)		0,8-18 mm
		Profil	Brillant		2-70 mm²

(1) Avec ou sans revêtement savon. Autres produits : contacter le fournisseur.