UGIMA® 4541 Recuit

La propriété principale de l'UGIMA® 4541 est sa résistance à la corrosion intergranulaire. Il utilise le titane comme élément stabilisant pour éviter la formation de carbures de chrome dans la nuance lorsqu'il est utilisé à haute température. Les propriétés mécaniques de cet acier inoxydable sont meilleures que celles du 1.4307.

UGIMA® 4541 est spécifiquement conçu pour l'usinage et le décolletage et apporte une productivité accrue pour ces opérations.

L'UGIMA® 4541 présente une excellente résistance à l'oxydation et à la corrosion et un bon comportement au fluage. Il est particulièrement recommandé pour les applications nécessitant une résistance à la chaleur à des températures de fonctionnement continues ou cycliques (400 – 850°C).

Propriétés

Général

Propriété	Valeur
Densité	7,9 g/cm³

Mécanique

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Module d'élasticité	20 °C	200 GPa
	100 °C	194 GPa
	200 °C	186 GPa
	300 °C	180 GPa
	400 °C	172 GPa
	500 °C	165 GPa
Allongement		45 %	min.
Dureté, Brinell		215.0	max.
Résistance à la traction		500.0 - 700.0 MPa

Thermique

Propriété	Valeur	Commentaire
Coefficient de dilatation thermique	0,000016 1/K	20 à 100°C
	0.0000165 1/K	20 à 200°C
	0,000017 1/K	20 à 300°C
	0.0000175 1/K	20 à 400°C
	0,000018 1/K	20 à 500°C
Capacité thermique spécifique	500 J/(kg·K)
Conductivité thermique	15 W/(m·K)

Électrique

Propriété	Valeur
Résistivité électrique	7.3e-07Ω·m

Propriétés chimiques

Propriété	Valeur	Commentaire
Carbone	0.08	max.
Chrome	17,0 - 19,0 %
Manganèse	2.0	max.
Molybdène	0.5	max.
Nickel	9,0 - 12,0 %
Phosphore	0,045	max.
Silicium	1.0	max.
Soufre	0.03	max.
Titane	0.700000000000001	max., min :5x(C+N)

Propriétés technologiques

Propriété

Domaines d'application

Automobile :turbocompresseurs, collecteurs d'échappement, supports de capteurs.

Aéronautique :turbopropulseurs, moteurs à réaction.

Industrie de process, chimique et pétrolière :raccords et joints de dilatation, composants pour équipements à haute température, fours, échangeurs de chaleur.

Propriétés de corrosion

Il présente une excellente résistance à la corrosion en milieu naturel (eau potable, milieu rural et urbain) et en milieu agro-alimentaire et agro-alimentaire (mais avec des réserves dans certains cas particuliers, comme les vins blancs, les moutardes, etc.).

UGIMA® 4541 résiste à la corrosion intergranulaire même après soudage; il est conforme au test normalisé ASTM A262 Practice E.

UGIMA® 4541 peut être utilisé dans les acides minéraux et organiques, par exemple l'acide nitrique. Des mesures de précaution sont cependant nécessaires lorsqu'il est utilisé dans d'autres acides, par exemple les acides phosphorique et sulfurique.

UGIMA® 4541 peut être testé au brouillard salin (test normalisé ISO 9227). Il nous est difficile de donner une valeur précise en termes de nombre d'heures au bout desquelles des traces de corrosion apparaîtront, car une telle résistance au brouillard salin dépend non seulement de la composition de la nuance, mais également de la géométrie de la pièce testée , l'état de surface (rugosité, rayures d'usinage), la présence ou non de pollution (particules de fer, huiles de coupe, etc.). Les composants finis peuvent être testés en laboratoire.

UGIMA® 4541 présente une excellente résistance chimique à haute température; les températures limites d'utilisation continue estimées sont données ci-dessous (la température limite doit tenir compte de la nature exacte de l'atmosphère et de l'amplitude et de la fréquence des contraintes mécaniques et thermiques) :

Atmosphère oxydante	850°C
Atmosphère sulfureuse oxydante	750°C

Usinabilité générale

Tournage :Non seulement l'UGIMA® 4541 réduit l'usure de l'outil (voir le graphique de droite pour les améliorations en termes de productivité potentielle en tournage), mais il offre également une meilleure brise-copeaux (voir le graphique de droite pour le nombre de conditions de coupe avec des copeaux fragmentés en tournant).

Décolletage :Pour comparer l'UGIMA® 4541 à un standard 1.4541, des essais ont été réalisés sur une machine à vis TORNOS SIGMA 32. Pour chaque nuance, le test consistait à définir les conditions optimales de coupe pour réaliser par exemple 1000 composants sans avoir à changer d'outil. Le tableau ci-dessous présente les conditions de coupe permettant de produire 1000 composants sans avoir à changer d'outils pour chaque nuance en fonction des opérations et des outils utilisés. Une amélioration de la productivité pouvant dépasser 10 % a été constatée.

Opérations	Outils	UGI 4541	UGIMA® 4541
´Tournage droit grossier	SECO TM2000 CCMT 09T308-F2	Vc =170 m/min ap =2 mm; f =0,30 mm/tr	Vc =190 m/min ap =2 mm; f =0,30 mm/tr
Terminer le virage droit	SECO TM2000 CCMT 09T304-F1	Vc =240 m/min ap =0,5 mm; f =0,10 mm/tr	Vc =250 m/min ap =0,5 mm; f =0,10 mm/tr
Perçage axial	GÜHRING RT100F 6mm – DK460UF	Vc =70 m/min f =0,10 mm/tr	Vc =80 m/min f =0,10 mm/tr
Perçage axial	ISCAR IC908 9,9 mm – ICM099	Vc =120 m/min f =0,15 mm/tr	Vc =130 m/min f =0,15 mm/tr
Transversaux	SANDVIK 2135 N132E2-0300-0002-CM	Vc =60 m/min f =0,06/0,03 mm/tr	Vc =60 m/min f =0,06/0,03 mm/tr

Traitement thermique

Recuit :Le traitement thermique de l'UGIMA® 4541 consiste à maintenir une haute température comprise entre 1000°C et 1100°C, suivi d'un refroidissement à l'air ou à l'eau. Ce traitement, appelé recuit, supprime toute trace de durcissement, tout en conférant à l'acier son niveau de propriétés mécaniques le plus bas.

Formage à chaud

UGIMA® 4541 peut être forgé entre 950°C et 1250°C sans précaution particulière. Comme pour toutes les nuances d'acier inoxydable austénitique, la force nécessaire pour déformer les métaux est élevée (bien supérieure à celle requise pour les aciers au carbone). Les composants peuvent être refroidis par air ou par eau.

Autre

Produits disponibles :

Produit	Forme	Tolérance	Dimensions (mm)
Barres roulées et décalées	Round	12 à 13	22 à 130
Barres étirées, tournées et meulées finies à froid	Round	6 à 11	2 à 130
Barres dessinées	Hexagonal	11	3 à 60

Autres options :contacter le fournisseur

Traitement de surface

Les conditions généralement retenues pour les nuances austénitiques s'appliquent à l'UGIMA® 4541.

Soudage

L'UGIMA® 4541 peut être soudé par tous types de procédés à l'arc (MIG, TIG avec ou sans métal d'apport, électrodes enrobées, soudage à l'arc submergé...), par résistance (par points ou à la molette), par friction, par faisceau d'électrons ou LASER.

Grâce à la bonne balance analytique et malgré un pourcentage de S légèrement supérieur à l'UGI 4541, il n'y a pas de risque accru de fissuration thermique pour l'UGIMA® 4541 lors du soudage arc et LASER.

En soudage MIG, le gaz de protection à base d'Ar (+ éventuellement He) devra contenir 2 à 3% de CO₂ ou O₂ pour faciliter la stabilisation de l'arc de soudage; en soudage TIG, le gaz d'apport sera de l'Ar pur (+ éventuellement He). H₂ et N₂ peuvent être ajoutés au gaz de protection si nécessaire.

Si un métal d'apport est utilisé, le fil ER347 est à privilégier, notamment dans le cas de soudures utilisées à haute température.

UGIMA® 4509 Recuit Sandvik SAF 3207 HD™

Métal