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UGI® KC35N Étiré à Froid et Vieilli

UGI® KC35N est un alliage non magnétique nickel-cobalt-chrome-molybdène du système d'alliage multiphase qui possède une combinaison exceptionnelle de résistance à la traction ultra élevée, une bonne ductilité et ténacité et une excellente résistance à la corrosion. De plus, cet alliage présente une résistance exceptionnelle à la sulfuration, à l'oxydation à haute température, à la fragilisation par l'hydrogène


UGI® KC35N peut être produit pour répondre à des exigences spécifiques. Il est possible de fabriquer cet alliage dans une large gamme de propriétés mécaniques de valeurs nominales depuis l'état recuit (UTS :800 – 1000 MPa) jusqu'à l'état étiré à froid (tension allant de 1300 MPa à 2000 MPa) dans une plage de +/- 100 MPa.


L'influence du traitement thermique, négligeable à l'état recuit, devient d'autant plus importante que l'écrouissage à froid augmente. Cependant, même si le niveau de résistance mécanique demandé ne peut être atteint que par étirage à froid, il est préférable d'utiliser un état d'étirage à froid plus léger et d'atteindre les propriétés mécaniques demandées après traitement thermique; le traitement thermique stabilisant le matériau.

Propriétés

Général

Propriété Valeur

Densité

8,34 g/cm³

Mécanique

Propriété Température Valeur

Module d'élasticité

20 °C

235 GPa

200 °C

219 GPa

500 °C

201 GPa

Module de cisaillement

20 °C

80,9 GPa

200 °C

74,7 GPa

500 °C

67,8 GPa

Résistance à la traction

1300.0 - 2000.0 MPa

Thermique

Propriété Valeur Commentaire

Coefficient de dilatation thermique

0.0000128 1/K

20 à 100°C

Point de fusion

1315.0 - 1440.0 °C

Conductivité thermique

11,24 W/(m·K)

Électrique

Propriété Valeur

Résistivité électrique

1.030000000000001e-08Ω·m

Magnétique

Propriété Valeur Commentaire

Perméabilité magnétique relative

1.0009 [-]

max., 500 / 1000 Oe

Propriétés chimiques

Propriété Valeur Commentaire

Bore

0,01 %

Carbone

0.03

max.

Chrome

19,0 - 21,0 %

Fer

1.0

max.

Manganèse

0.15

Molybdène

9.0 - 10.5 %

Nickel

33,0 - 37,0 %

Phosphore

0.015

max.

Silicium

0.15

Soufre

0.01

max.

Titane

1.0

max.

Propriétés technologiques

Propriété
Domaines d'application

  • Médical :vis de prothèse et de fixation, électrodes de stimulateur cardiaque, stent vasculaire, filtre veine cave, orthodontie, ancil-laire…
  • Industries aérospatiales ressorts barre de torsion, pièces de gyroscopes
  • Équipement naval :accastillage, ressorts et câbles
  • Industrie horlogère :ressorts, pièces de bracelet de montre-bracelet, goupilles, couronne, ressorts de bouton-poussoir
  • Industrie électronique :pièces non magnétiques
  • Capteurs de force et de pression
  • Industrie pétrolière et gazière :ressorts, pièces non magnétiques, pièces résistantes à la corrosion et à l'abrasion

  • Propriétés de corrosion

    UGI® KC35N possède une excellente résistance à la sulfuration, à l'oxydation à haute température, à la fragilisation par l'hydrogène, aux solutions salines et à la plupart des acides minéraux. Il présente une résistance exceptionnelle à la fissuration par corrosion sous contrainte à un niveau de résistance très élevé dans des conditions environnementales sévères qui peuvent fissurer la plupart des alliages conventionnels. Il est également très résistant à d'autres formes d'attaques localisées, telles que la corrosion par piqûres et crevasses.


    L'UGI® KC35N étant un alliage extrêmement noble, cela peut entraîner une corrosion galvanique lorsqu'il est couplé électriquement à des métaux plus actifs tels que l'acier au carbone, l'inox de type 316 ou le K MONEL®.


    L'alliage UGI® KC35N est inclus dans la norme NACE MR0175 jusqu'à une dureté maximale de Rockwell HRC 35 (dureté maximale de Rockwell HRC 48 dans des conditions spécifiques réduites à froid et vieillies). Ces exigences matérielles répertorient les matériaux résistants à la fissuration sous contrainte par les sulfures pour une exposition à un environnement acide, comme dans le cas des puits de gaz et de pétrole.


    Média Niveau
    Acide acétique
    Acide sulfurique
    Eau de mer
    Humidité
    Brouillard salin (NaCl)
    Acide nitrique
    Acide phosphorique
    Hydroxyde de sodium
    Excellent
    Bien
    Excellent
    Excellent
    Excellent
    Bien
    Bien
    Bien

    Usinabilité générale

    Les propriétés mécaniques élevées à l'état brut et la capacité de durcissement à froid lors de l'usinage, nécessitent de prendre des précautions particulières pour l'usinage :

  • Machines robustes et rigides
  • vitesses de coupe modérées
  • Outils carbures, ou pastilles brasées, à grands angles de coupe
  • Fluide de coupe à hautes performances de refroidissement et de lubrification


    Des études d'usinabilité ont montré que cet alliage possède des caractéristiques d'usinage supérieures à celles du Waspaloy®, un standard largement utilisé pour l'usinabilité des alliages bas Nickel-Cobalt-Chrome. Les paramètres d'usinage de l'UGI® KC35N sont similaires à ceux utilisés pour l'alliage Waspaloy®

  • Traitement thermique

    UGI® KC35N peut être vieilli dans la plage de température de 430 / 650 °C / refroidissement à l'air

    Pour des propriétés optimales, l'alliage KC35N travaillé à froid doit être vieilli à 540 - 600 °C

    L'influence du traitement sur la matière recuite est négligeable mais devient très importante sur les produits étirés à froid

    Soudage

    L'alliage UGI® KC35N peut être soudé TIG avec succès. En général, les propriétés de soudage sont similaires à celles du type 304 sans tache. Des préparations et des précautions similaires doivent être employées.


    Les paramètres de soudage doivent être ajustés pour s'assurer que l'apport de chaleur par passe est faible. Environ 1/2 à 2/3 de l'apport de chaleur utilisé pour souder l'acier maraging et l'acier inoxydable de type 304 doivent être utilisés.


    Métal

    1. DIN 1654-5 Nuance X3CrNiCu18-9 étiré à froid et tourné
    2. EN 10277-2 Grade ZSt50-2 étiré à froid ou tourné et normalisé
    3. EN 10277-2 Grade ZSt60-2 étiré à froid ou tourné et normalisé
    4. EN 10277-2 Grade ZSt70-2 étiré à froid ou tourné et normalisé
    5. DIN 1654-5 Grade X5CrNiMo17-12-2 étiré à froid et trempé
    6. DIN 1654-5 Grade X2CrNi19-11 étiré à froid et trempé
    7. DIN 1654-5 Grade X2CrNiMoN17-13-3 étiré à froid et trempé
    8. DIN 1654-5 Grade X2CrNiN18-10 étiré à froid et trempé
    9. EN 10277-5 Grade Cm60 étiré à froid ou tourné et normalisé