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UGIMA® 4598 Solution Recuit

UGIMA® 4598 utilise l'acier inoxydable de base type 1.4404/316L avec l'ajout de soufre (>0,1%) et de cuivre (1,5%) pour améliorer significativement son usinabilité. De plus, UGIMA® 4598 bénéficie du procédé de fabrication UGIMA® qui assure une usinabilité encore meilleure. L'ajout de cuivre compense en partie la résistance à la corrosion réduite qui peut être attendue du niveau de soufre plus élevé.


A l'état de livraison, la microstructure de l'UGIMA® 4598 est austénitique avec des sulfures allongés dans le sens du laminage à chaud et des traces de ferrite résiduelle (<1%). (Voir la figure sur le côté droit de la page du matériel)


UGIMA® 4598 peut présenter un faible ferromagnétisme résiduel dû à la présence de ferrite (≤ 1%) et, sur les produits écrouis à froid important, de martensite induite par déformation.

Propriétés

Général

Propriété Valeur

Densité

8 g/cm³

Mécanique

Propriété Température Valeur Commentaire

Énergie d'impact Charpy, encoche en V

100 J

min.

Module d'élasticité

20 °C

200 GPa

100 °C

194 GPa

200 °C

186 GPa

300 °C

179 GPa

400 °C

172 GPa

500 °C

165 GPa

Allongement

40 %

mini, d ≤ 130mm

Résistance à la traction

500.0 - 700.0 MPa

d ≤ 130mm

Thermique

Propriété Valeur Commentaire

Coefficient de dilatation thermique

0.0000165 1/K

20 à 100°C

0.0000173 1/K

20 à 200°C

0.0000177 1/K

20 à 300°C

0.0000181 1/K

20 à 400°C

0.0000184 1/K

20 à 500°C

Capacité thermique spécifique

500 J/(kg·K)

Conductivité thermique

15 W/(m·K)

Électrique

Propriété Valeur

Résistivité électrique

7e-10Ω·m

Propriétés chimiques

Propriété Valeur Commentaire

Carbone

0.03

max.

Chrome

16,5 - 18,5 %

Cuivre

1,3 - 1,8 %

Manganèse

2.0

max.

Nickel

11,0 - 13,0 %

Phosphore

0.04

max.

Silicium

1.0

max.

Soufre

0,1 - 0,18 %

Propriétés technologiques

Propriété
Domaines d'application

  • Électronique
  • Instruments et sondes
  • Ingénierie de précision
  • Dévissage
  • Formage à froid

    Étirage à froid – Profilage

    UGIMA® 4598 est adapté au formage à froid par les méthodes conventionnelles.

    La déformation à froid augmente les propriétés mécaniques (Rm et Rp0,2) de la nuance et réduit sa ductilité. Un traitement thermique de mise en solution entre 1020°C et 1120°C permet de réduire la dureté de l'UGIMA® 4598 et de lui redonner sa ductilité.

    L'UGIMA® 4598 est moins écroui que les nuances de type 1.4404 car il présente une plus grande stabilité vis-à-vis de la formation de martensite induite par déformation. Ainsi, pour une réduction de section totale de 95%, UGIMA® 4598 contient moins de 5% de martensite. (Voir le tableau sur le côté droit de la page du matériel)

    Propriétés de corrosion

    Corrosion générale :La corrosion générale est définie comme une corrosion uniforme de toute la surface; on le trouve notamment dans les milieux acides minéraux tels que l'acide sulfurique ou l'acide phosphorique. Les applications concernées sont celles de l'industrie chimique où la famille 316 est parfois utilisée. Cette corrosion peut être exprimée comme une perte d'épaisseur annuelle. Dans notre laboratoire, des expériences réalisées dans l'acide sulfurique à une concentration de 2 moles/litre et à 23°C ont indiqué que la vitesse de corrosion de l'UGIMA® 4598 est trois fois supérieure à celle de l'UGIMA® 4404, nuance dont l'épaisseur usuelle la limite de perte de 1 mm/an est atteinte dans cet environnement après environ trois mois. L'utilisation d'UGIMA® 4598 pour ce type d'application doit donc faire l'objet d'un examen approfondi.


    Corrosion localisée :La corrosion localisée est principalement initiée en surface par les ions chlorures (présents dans l'eau potable, l'eau de mer, les sels de déverglaçage, les produits d'entretien chlorés, etc.).


    Corrosion par piqûres :La résistance à la corrosion par piqûres peut être appréciée par la mesure du potentiel de piqûres dans notre laboratoire (test normalisé ISO 15158).

  • Dans une eau potable contenant 600 ppm d'ions chlorure, à pH neutre et à température ambiante, le potentiel de piqûres des grades UGIMA® 4598 et UGIMA® 4404 est identique.
  • Dans un environnement extrêmement agressif contenant 30 000 ppm d'ions chlorure, à pH neutre et à 35°C, le potentiel de piqûre de l'UGIMA® 4598 est inférieur à celui de l'UGIMA® 4404, mais similaire à celui de l'UGIMA® 4307.

  • Le test au brouillard salin neutre ISO 9227 a également été appliqué aux barres avec des états de surface étirés et tournés :après 1000 heures de test, les surfaces des barres UGIMA® 4598 et UGIMA® 4404 sont identiques. Des applications agro-alimentaires sont envisageables pour UGIMA® 4598; cependant, il n'est pas recommandé pour une utilisation dans des applications à proximité de la mer. (Voir le tableau sur le côté droit de la page du matériel)


    Corrosion caverneuse :En milieu acide, c'est-à-dire un milieu dont le pH est compris entre 1 et 4 et qui contient des ions chlorures, l'utilisation d'UGIMA® 4598 doit être limitée :dans ces conditions, le potentiel de piqûre d'UGIMA® 4598 est effectivement inférieur à celui d'UGIMA ® 4404. Le film passif de l'UGIMA® 4598 est solubilisé chimiquement pour un pH inférieur à 3,5, alors que l'UGIMA® 4404 conserve son film passif jusqu'à un pH limite de 2,5.

    Usinabilité générale

    Grâce à l'ajout de Cu et de S et au procédé de fabrication UGIMA®, l'UGIMA® 4598 présente des niveaux d'usinabilité nettement supérieurs à ceux de l'UGIMA® 4404HM, grâce à une réduction de l'usure de l'outil à conditions de coupe identiques et à une amélioration de la cassabilité des copeaux. Son usinabilité est encore meilleure que celle de l'UGIMA® 4307HM, du fait notamment de sa brise copeaux largement supérieure.


    Usinabilité des barres à haute température :


    Tournage :Pour le tournage, les tests réalisés au Centre de Recherche d'Ugitech ont permis de quantifier ces améliorations (voir tableaux ci-dessous). L'amélioration en termes de productivité à usure d'outil équivalente est de près de 30 % par rapport à l'UGIMA® 4404HM, ce qui confère à l'UGIMA® 4598 un taux de productivité légèrement supérieur à celui de l'UGIMA® 4307HM. En termes de brise-copeaux, l'amélioration est encore plus significative puisque l'écart avec l'UGIMA® 4404HM se creuse comme avec l'UGIMA® 4307HM (13 et 11 conditions de brise-copeaux supplémentaires sur respectivement 56 testées à différentes avances et profondeurs de coupe).


    Perçage :Pour le perçage, l'amélioration très significative de la brise copeaux déjà constatée pour le tournage confère à l'UGIMA® 4598 une usinabilité bien meilleure que celle de l'UGIMA® 4404HM, avec une augmentation de 50% à 80% des taux de productivité potentiels exprimés en débits copeaux maximaux * (voir le tableau sur le côté droit de la page du matériel).


    Usinabilité des barres à froid pour le décolletage :


    Des essais de décolletage sur barres étirées réalisés au Centre de Recherche Ugitech sur une TORNOS SIGMA 32 ont permis de quantifier les gains apportés par l'UGIMA® 4598 par rapport à l'UGIMA® 4404HM.


    Tournage :Pour une opération de tournage d'ébauche, le gain de productivité à usure d'outil équivalente est de 30 % par rapport à l'UGIMA® 4404HM (voir tableau à droite de la page matière). En décolletage, l'UGIMA® 4598 a atteint les limites de la visserie en termes de vitesse de rotation de la barre (8000 tr/min), ce qui permet un gain de productivité d'au moins 10% par rapport à l'UGIMA® 4404HM (et probablement nettement supérieur si les limites de la visserie n'avaient pas été été atteint).


    Perçage :Le perçage avec une mèche carbure revêtue (monobloc ou avec embout) augmente les débits maximum de copeaux de 45% à 90% par rapport à ceux de l'UGIMA® 4404HM (voir tableau à droite du page de matériel).


    Tronçonnage :Pour le tronçonnage transversal, le gain de productivité constaté est supérieur de 100% à celui de l'UGIMA® 4404HM (voir tableau à droite de la page matière).

    Traitement thermique

    Traitement thermique de mise en solution (recuit de mise en solution)

    UGIMA® 4598 est mis en solution avant livraison. Pour restaurer les propriétés mécaniques après écrouissage à chaud ou à froid, le même traitement thermique peut être effectué. Il s'agit de maintenir une température comprise entre 1020°C et 1120°C pendant une longue période, suivi d'un refroidissement rapide à l'air ou à l'eau. Ce traitement thermique, appelé recuit de mise en solution, supprime toute trace de durcissement, il confère au matériau ses propriétés mécaniques les plus faibles (Rm et Rp0,2) et une ductilité élevée, ainsi qu'une résistance optimale à la corrosion.

    Formage à chaud

    Forger

    L'UGIMA® 4598 peut être forgé entre 950°C et 1250°C, de préférence entre 1050°C et 1250°C où sa forgeabilité est maximale. Comme pour toutes les nuances d'acier inoxydable austénitique, la force nécessaire pour déformer le métal est élevée (bien supérieure à celle requise pour les aciers au carbone). Les composants peuvent être refroidis à l'air ou à l'eau.

    Autre

    Produits disponibles :


    Produit Forme Terminer Tolérance Dimensions
    Barres roulées et décalées Rond
    12 à 13 22 à 130
    Barres étirées, tournées et rectifiées Rond
    6 à 11 2 à 130
    Barres dessinées Hexagonal
    11 3 à 60
    Fil dessiné Rond



    Autres formats :contacter le fournisseur

    Soudage

    L'UGIMA® 4598 peut être soudée par la plupart des procédés de soudage à l'arc (MIG/TIG, avec ou sans métal d'apport, électrodes enrobées, plasma, etc.), par soudage laser, par résistance (par points ou à la molette), par friction ou par faisceau d'électrons, etc. , sa forte tendance à la fissuration thermique nécessite de réduire au maximum les énergies linéaires de soudage à l'arc et de limiter l'utilisation du soudage laser.

    En cas d'utilisation de fil d'apport, il est préférable de choisir un fil de type UGIWELDTM 316LM qui conférera aux soudures une résistance à la corrosion au moins égale à celle de l'UGIMA® 4598.

    Pour le soudage MIG, de l'Argon (Ar) avec un maximum de 2% à 5% de CO₂ ou O₂ doit être utilisé comme gaz de protection pour éviter une oxydation excessive des cordons de soudure obtenus. Une partie de l'Ar peut être remplacée par He (<20%) et quelques % de H₂ peuvent être ajoutés, si nécessaire, selon les applications visées. L'ajout de N₂ doit être évité, car il a tendance à augmenter le risque de fissuration thermique dans la zone du métal fondu.

    Pour le soudage TIG, l'argon pur doit être utilisé comme gaz de protection pour éviter l'oxydation prématurée de l'électrode de tungstène. De la même manière que pour le soudage MIG, une partie de l'Ar peut être remplacée par He (<20%) et quelques % de H₂ peuvent être ajoutés, si nécessaire, selon les applications visées. L'ajout de N₂ doit être évité, car il a tendance à augmenter le risque de fissuration thermique dans la zone du métal fondu.


    Métal

    1. EN 10028-7 Nuance X2CrTi17 recuit en solution (+AT)
    2. EN 10028-7 Grade X3CrTi17 recuit en solution (+AT)
    3. EN 10028-7 Grade X2CrMoTi18-2 recuit en solution (+AT)
    4. EN 10028-7 Grade X2CrNi12 recuit en solution (+AT)
    5. EN 10250-4 Nuance X2CrNiMoCuN25-6-3 recuit en solution (+AT)
    6. EN 10250-4 Nuance X2CrNiMoCuWN25-7-4 recuit en solution (+AT)
    7. EN 10250-4 Nuance X2CrNiMoN25-7-4 recuit en solution (+AT)
    8. UGIPURE® 4472 Solution Recuit
    9. UGIMA® 4057 Recuit