UGI® 4121 : Acier Inoxydable Martensitique Haute Performance – Résistance à la Corrosion & Usinabilité Supérieures

L'UGI® 4121 est une nuance martensitique qui, grâce à l'ajout de molybdène combiné à une teneur élevée en soufre, offre un bon compromis entre résistance à la corrosion et usinabilité, supérieur à celui des autres nuances martensitiques résulfurées.

Propriétés

Générales

Propriété	Valeur
Densité	7,7 g/cm³

Mécaniques

Propriété	Valeur	Commentaire
Module d'élasticité	215 GPa	—
Allongement	25 %	—
Dureté Rockwell C	47,0–50,0	Après trempe + revenu 100–300 °C
Résistance à la traction	776 MPa	—

Thermiques

Propriété	Valeur	Commentaire
Coefficient de dilatation thermique	11,5 × 10⁻⁶ 1/K	20 à 300 °C
Conductivité thermique	30 W/(m·K)	—

Électriques

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

Composition chimique (% masse)

Élément	Teneur	Commentaire
Carbone	0,20–0,26 %	—
Chrome	12,5–14,0 %	—
Manganèse	2,0 max.	—
Molybdène	1,1–1,5 %	—
Nickel	0,75–1,5 %	—
Phosphore	0,04 max.	—
Silicium	1,0 max.	—
Soufre	0,15–0,27 %	—

Propriétés technologiques

Domaines d'application

• Axes rotatifs dans l'horlogerie et l'automobile
• Outils de coupe (forets) dans les industries médicale et dentaire

Propriétés de corrosion

La meilleure résistance à la corrosion s'obtient dans l'état trempé et revenu. Le polissage l'améliore encore et une passivation est recommandée. Dans ces conditions, la nuance résiste à l'eau et à la vapeur. Un revenu à trop haute température dégrade la résistance par précipitation de carbures aux joints de grains. Le recuit entre 400 °C et 580 °C est à éviter car il nuit à la résistance à la corrosion.

Usinabilité générale

La meilleure usinabilité s'obtient dans l'état écroui (Rm : 800–950 MPa). Le rectifage et le polissage sont recommandés pour une finition de surface optimale. La surchauffe localisée lors du rectifage doit être évitée car elle pourrait affecter la résistance à la corrosion.

Traitements thermiques

Adoucissement : recuit doux entre 780 °C et 830 °C, refroidissement lent 30 °C/h jusqu'à 600 °C puis refroidissement à l'air.

Recuit d'adoucissement (sous-critique) : entre 650 °C et 760 °C, suivi d'un refroidissement à l'air.

Recuit intermédiaire lors de déformation à froid : de préférence entre 650 °C et 680 °C, suivi d'un refroidissement à l'air.

Trempe : trempe à l'huile entre 980 °C et 1050 °C, ou trempe rapide à l'air ou au gaz.

Revenu : le revenu permet d'ajuster les caractéristiques mécaniques. La plage 100–300 °C offre un compromis optimal entre résistance mécanique et résistance à la corrosion. La plage 400–580 °C est à éviter (fragilisation et perte de résistance à la corrosion). Le revenu doit être effectué dès que possible après la trempe. La montée en température doit être lente pour éviter déformation et fissuration des pièces complexes.

Produits disponibles

Produit	Forme	Finition	Tolérance	Dimensions (mm)
Barres décolletées	Rond	Tourné et poli	ISO 9-10	Ø 22–115
		Ébauché	ISO 9-10	Ø 1,8–30
		Rectifié	ISO 6-7-8-9	Ø 1,5–70
	Hexagonal	Ébauché	—	Ø 3,0–60
Fil machine	Rond	Décapé	—	Ø 5,5–32
Fil étiré	Rond	Non poli	ISO 6-7-8-9	Ø 1,0–14

Autres formats : contacter le fournisseur.

Polissage de surface

La présence de nombreuses inclusions de sulfure de manganèse (MnS) peut réduire la qualité et la productivité du polissage. Le polissage optimal s'obtient sur produits trempés et revenus à basse température (< 200 °C).

Soudage

Cette nuance ne peut pas être soudée. Le brasage tendre reste possible.