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UGI® KC35N recuit – Alliage nickel-cobalt haute résistance, résistant à la corrosion

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

L'UGI® KC35N peut être produit pour répondre à des exigences spécifiques. Il est possible de fabriquer cet alliage dans une large gamme de valeurs nominales de propriétés mécaniques, depuis l'état recuit (Rm : 800 – 1000 MPa) jusqu'à l'état étiré à froid (résistance à la traction de 1300 MPa à 2000 MPa) dans une plage de ± 100 MPa.

L'influence du traitement thermique, négligeable dans l'état recuit, devient plus importante à mesure que le durcissement par étirage à froid augmente. Cependant, même si le niveau de résistance mécanique requis peut être atteint uniquement 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

PropriétéValeur
Densité8,34 g/cm³

Mécanique

PropriétéTempératureValeur
Module d'élasticité20 °C233 GPa
Module d'élasticité200 °C216 GPa
Module d'élasticité500 °C201 GPa
Module de cisaillement20 °C83,4 GPa
Module de cisaillement200 °C77,8 GPa
Module de cisaillement500 °C70,6 GPa
Résistance à la traction800,0 - 1000,0 MPa

Thermique

PropriétéValeurCommentaire
Coefficient de dilatation thermique0,0000128 1/K20 à 100°C
Point de fusion1315,0 - 1440,0 °C
Conductivité thermique11,24 W/(m·K)

Électrique

PropriétéValeur
Résistivité électrique1,03E-8 Ω·m

Magnétique

PropriétéValeurCommentaire
Perméabilité magnétique relative1,0009 [-]max., 500 / 1000 Oe

Propriétés chimiques

PropriétéValeurCommentaire
Bore0,01 %
Carbone0,03max.
Chrome19,0 - 21,0 %
Fer1,0max.
Manganèse0,15
Molybdène9,0 - 10,5 %
Nickel33,0 - 37,0 %
Phosphore0,015max.
Silicium0,15
Soufre0,01max.
Titane1,0max.

Propriétés technologiques

Propriété
Domaines d'application
  • Médical : prothèses et vis de fixation, électrodes de pacemaker, stents vasculaires, filtre veine cave, orthodontie, accessoires…
  • Industrie aérospatiale : ressorts, barres de torsion, pièces de gyroscopes
  • Équipement naval : raccords, ressorts et câbles
  • Industrie horlogère : ressorts, pièces de bracelet, goupilles, couronnes, ressorts de poussoirs
  • 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

L'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 corrosion sous contrainte à des niveaux de résistance très élevés sous des conditions environnementales sévères qui peuvent fissurer la plupart des alliages conventionnels. Il est également hautement résistant à d'autres formes d'attaque localisée, telles que la corrosion par piqûres et la corrosion de crevasse.

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

L'alliage UGI® KC35N est inclus dans la norme NACE MR0175 avec une dureté maximale de Rockwell HRC 35 (dureté maximale Rockwell HRC 48 dans un état spécifique de réduction à froid plus vieillissement). Cette liste de matériaux résistants à la fissuration sous contrainte par sulfures pour l'exposition aux environnements acides, tels que dans les puits de gaz et de pétrole.

MilieuNiveau
Acide acétique
Acide sulfurique
Eau de mer
Humidité
Brouillard salin (NaCl)
Acide nitrique
Acide phosphorique
Hydroxyde de sodium
Excellent
Bon
Excellent
Excellent
Excellent
Bon
Bon
Bon
Usinabilité générale

Les propriétés mécaniques élevées dans l'état étiré et la capacité de durcissement à l'usinage nécessitent de prendre des précautions particulières pour l'usinage :

  • Machines robustes et rigides
  • Vitesses de coupe modérées
  • Outils en carbure, ou pastilles brasées, avec grands angles de dépouille
  • Fluide de coupe aux 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®, une référence largement utilisée pour l'usinabilité des alliages à base nickel-cobalt-chrome. Les paramètres d'usinage pour l'UGI® KC35N sont similaires à ceux utilisés pour l'alliage Waspaloy®.

Traitement thermique

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

Pour des propriétés optimales, l'alliage KC35N écroui à froid doit être vieilli à 540 – 600 °C.

L'influence du traitement sur le matériau recuit est négligeable mais devient très importante sur les produits étirés à froid.

Soudage

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

Les paramètres de soudage doivent être ajustés pour garantir 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 de maraging et l'acier inoxydable de type 304 doit être utilisé.

Métal

  1. Tôle en acier inoxydable Alloy 31 – Résistance et ductilité supérieures pour environnements extrêmes
  2. Alliage 718 – Acier Nickel-Chrome Haute Performance
  3. Alliage UGI® HT286 – Recuit et étiré à froid pour applications haute performance
  4. EN AW-5505 Alliage aluminium – Non traitable thermiquement, résistance corrosion supérieure
  5. UGI® HT286 Recuit : Alliage Austénitique Haute Performance pour Applications Cryogéniques à 700 °C
  6. UGI® HT286 : Alliage austénitique premium recuit et vieilli pour applications cryogéniques à 700°C
  7. UGI® 4116N : Acier inoxydable recuit à haute teneur en carbone/azote – Résistance à la corrosion et dureté supérieures
  8. Alliage 46 (Ni-Fe) Bandes/Bobines Recuites : Expansion Contrôlée et Haute Résistance
  9. AMPCOLOY® 972 Ronds étirés et extrudés – Alliage cuivre premium haute conductivité et résistance