UGI® HT286 – Alliage austénitique premium recuit, étiré à froid et vieilli
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 (état étiré à froid et vieilli)
| Propriété | Valeur | Commentaire |
|---|---|---|
| Allongement | 12 % | min. |
| Résistance à la traction | 1103 MPa | min. |
| Limite d'élasticité | 827 MPa | min. |
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 : min. 8 h à 650/700 °C, suivi d'un refroidissement à l'air pour l'état recuit. 6 h à 650 °C, suivi d'un refroidissement à l'air pour l'état étiré à froid. Uniquement pour diamètres inférieurs à 14 mm. 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.
Métal
- EN 10277-5 Nuance 42CrMoS4 Recuit Doux & Étiré à Froid (A+C) – Acier Haute Performance pour Auto & Machines
- EN 10277-4 : Nuance 20MnCrS5 Acier recuit mou et étiré à froid (+A+C)
- Acier 25CrMo4 – EN 10277-5 Étiré à Froid, Recuit Doux, Haute Résistance et Ductilité
- EN 10277-5 Grade 25CrMoS4 – Acier Étiré à Froid, Tourné et Recuit Doux Haute Résistance
- EN 10277-5 Nuance 38CrS2 Acier Trafilé/Tourné & Recuit Doux – Usinabilité Améliorée
- EN 10277-5 Nuance 41Cr4 Acier Trafilé à Froid & Recuit Doux – Automotive & Mécanique
- EN 10277-5 Nuance 41CrS4 Acier Trafilé, Tourné & Recuit Doux – Usinabilité & Trempabilité
- EN 10277-5 Nuance 42CrMo4 : Acier Étiré, Tourné et Recuit Doux pour Applications Hautement Sollicitées
- EN 10277-5 Nuance 46Cr2 – Acier Étiré ou Tourné, Recuit Doux pour Applications Automobiles et Mécaniques