UGI® 4116N : Acier inoxydable recuit à haute teneur en carbone/azote – Résistance à la corrosion et dureté supérieures

La teneur élevée en carbone et en azote de l'UGI® 4116N confère un excellent compromis résistance à la corrosion / dureté. Il peut remplacer les grades 1.4112 / 1.4125 (AISI 440B et 440C) dans de nombreuses applications.

Son usinage est similaire à celui du type 1.4034 (AISI 420), donc beaucoup plus aisé que les 1.4112 / 1.4125 (AISI 440B et 440C).

Applications recommandées : goujons, arbres, buses, pièces résistantes à l'usure, en remplacement de 1.4112/1.4125 ou AISI 440B/440C.

Propriétés mécaniques après traitement sur pièces

Le tableau ci-dessous résume les propriétés mécaniques à température ambiante obtenables après traitement thermique sur pièces :

Condition	Dureté (HRC)	Résilience KCV (J/cm²)
Refroidi air depuis 1050 °C + Revenu 200 °C/1 h	57,5	6,7
Refroidi air depuis 1050 °C + Traitement cryogénique (-80 °C/1 h) + Revenu 200 °C/1 h	58,5	2,3

Propriétés physiques et chimiques

Général

Propriété	Valeur
Densité	7,7 g/cm³

Mécaniques (état recuit)

Propriété	Valeur
Module d'élasticité	215 GPa
Dureté Vickers	210 HV

Thermiques

Propriété	Valeur	Commentaire
Coefficient de dilatation thermique	11,2 × 10⁻⁶ 1/K	20 à 300 °C
Conductivité thermique	30 W/(m·K)

Électriques

Propriété	Valeur
Résistivité électrique	6,5 × 10⁻⁷ Ω·m

Composition chimique (en % masse)

Élément	Valeur	Commentaire
Carbone	0,48 – 0,55
Chrome	14,0 – 15,0
Manganèse	1,00	max.
Molybdène	0,80
Azote	0,05 – 0,15
Phosphore	0,040	max.
Silicium	1,00	max.
Soufre	0,015	max.
Vanadium	0,10 – 0,15

Propriétés technologiques

Domaines d'application

Pièces (goujons, arbres, buses…) déjà réalisées en 4112/4125 ou 440B/C… Exigences de dureté élevée avec une résistance à la corrosion plutôt bonne.

Résistance à la corrosion

Le comportement à la corrosion de l'UGI® 4116N est similaire à celui du grade 1.4021 (AISI 420), bien supérieur à celui des 1.4112 / 1.4125 (AISI 440B et 440C).

Corrosion par piqûres : L'UGI® 4116N surpasse les grades martensitiques à haut carbone tels que 1.4109, 1.4112 et 1.4125. La résistance à la corrosion par piqûres est meilleure en condition revenue qu'en condition recuite, caractéristique commune à tous les grades martensitiques à haut carbone.

Environnement	Comportement
Acide nitrique	Moyen
Acide phosphorique	Non recommandé
Acide sulfurique	Non recommandé
Acide acétique	Non recommandé
Soude	Moyen
NaCl (brouillard salin)	Non recommandé
Humidité	Excellent
Eau de mer	Non recommandé

Usinabilité

L'UGI® 4116N s'usine en condition recuite. Son usinabilité est comparable à celle du grade 1.4034 et significativement meilleure que celle des grades 1.4112 et 1.4125 (AISI 440B/440C).

Traitements thermiques

• Recuit de solution (pour dureté minimale) : Traitement vers 840 °C pendant quelques heures suivi d'un refroidissement très lent. Dureté obtenue ~ 210 HV1.
• Traitement de solution et trempe : Trempe à l'huile ou refroidissement à l'air depuis une température de solution recommandée de 1050 °C.
• Revenu : La courbe ci-dessous a été obtenue après un traitement de solution de 10 min à 1050 °C suivi d'un refroidissement à l'air. Un revenu à 200 °C assure un bon compromis dureté/ténacité.

Formage à chaud

L'UGI® 4116N se forge aisément dans la plage 950–1200 °C. Un chauffage entre 1180 °C et 1200 °C avant forgeage est recommandé, la température de forgeage ne devant pas descendre sous 950 °C. Après forgeage, un refroidissement lent à température ambiante est nécessaire, suivi d'un recuit si une dureté minimale est requise.

Produits disponibles

Produit	Forme	Finition	Tolérance	Dimensions (mm)
Barres laminées à chaud	Ronde	Noire		ø 23 – 115
		Laminée à chaud, ébarbée	K12 et K13	ø 22 – 115
	Hexagonale	Laminée à chaud, ébarbée		ø 22 – 58
Barres étirées à froid	Ronde	Tournée & polie	ISO 9 – 10	ø 22 – 115
		Étirée brillante	ISO 9 – 10	ø 1,8 – 30
		Rectifiée	ISO 6 – 7 – 8 – 9	ø 1,5 – 70
	Hexagonale	Étirée		ø 3,0 – 60
Fil machine	Ronde	Décapée		ø 5,5 – 32
Fil étiré	Ronde	Mat		ø 1,0 – 14

Autres options : consulter le fournisseur.

Soudage

Le soudage de l'UGI 4116N n'est possible qu'avec des précautions particulières et doit être évité dans la mesure du possible.