Tableau de résistance des métaux : sélectionner le métal idéal pour votre projet

La résistance du métal du matériau que vous utilisez pour la production de pièces est un déterminant très important dans la réussite et l'intégrité du produit. D'où l'importance d'un tableau de résistance des métaux.

Par exemple, un projet d'usinage aérospatial nécessitera un métal avec une résistance plus élevée que le métal nécessaire pour fabriquer des clés ou d'autres outils. L'utilisation d'un métal avec une résistance inadaptée peut être catastrophique ; cela peut entraîner un effondrement total du projet ou un dysfonctionnement de l'avion. Ainsi, la nécessité de choisir correctement.

Mais comment pouvez-vous choisir la bonne résistance du métal pour votre projet ? Vous le découvrirez dans cet article.

Propriétés courantes des matériaux métalliques

Il existe différentes mesures par lesquelles les machinistes jugent la résistance des matériaux métalliques. Ces mesures sont également connues sous le nom de résistances des métaux. Les résistances peuvent être définies comme la capacité d'un matériau à résister aux contraintes sans se déformer. Les métaux ont différentes résistances, ce qui explique pourquoi tous les métaux ne conviennent pas à tous les usages. Il existe différents types de résistance des métaux, et ils incluent :

Résistance à la traction

C'est la quantité maximale de traction ou d'étirement qu'un métal peut supporter sans être endommagé de façon permanente. C'est la mesure de la quantité de tension qu'un métal peut supporter. Si une force externe est appliquée au métal et que son point d'élasticité est dépassé, certaines des déformations résultantes qui s'ensuivent sont permanentes et ne peuvent pas être inversées. C'est la résistance à la traction du métal.

La résistance à la traction est divisée en trois parties, à savoir :

Limite d'élasticité (Yield Strength) : c'est la résistance qu'un métal peut supporter sans déformation permanente. On peut aussi dire que c'est la résistance maximale qu'un composant peut supporter avant la déformation plastique. Les ingénieurs et les fabricants calculent la limite d'élasticité pour connaître la charge maximale qu'un objet peut supporter.

Résistance à la rupture (Breakable strength) : c'est la contrainte sur la courbe contrainte-déformation au point de rupture.

Résistance ultime (Ultimate strength) : la contrainte maximale de traction, de compression ou de cisaillement qu'une zone unitaire spécifique de métal peut supporter sans rupture ni déformation. En d'autres termes, c'est la quantité maximale de contrainte qu'un métal peut endurer.

Résistance à l'impact

C'est une mesure de la quantité d'impact ou de force appliquée soudainement qu'un métal peut supporter avant sa rupture. La résistance à l'impact est utilisée pour mesurer la quantité d'énergie que le métal peut absorber avant de se fracturer, de se déchirer ou de s'endommager. Par conséquent, si vous avez besoin de métal pour un projet et que vous devez connaître la quantité d'énergie qu'il peut absorber, le test de résistance à l'impact est ce que vous devriez faire.

Une idée fausse courante est que la résistance à l'impact élevée équivaut à un degré élevé de dureté du matériau. Par conséquent, les matériaux avec une résistance à l'impact élevée sont des matériaux durs. Malheureusement, ce n'est pas toujours vrai. Ainsi, une résistance à l'impact élevée ne signifie pas toujours un degré de dureté élevé.

Certains des facteurs qui affectent la résistance à l'impact des matériaux incluent la température (l'augmentation de la température augmente la résistance à l'impact), l'épaisseur du matériau (l'augmentation de l'épaisseur réduit la résistance à l'impact) et le rayon d'encoche (la réduction du rayon d'encoche abaisse la résistance à l'impact).

Résistance à la compression

Comme son nom l'indique, la résistance à la compression fait référence à la quantité maximale de pression ou de compression qu'un métal peut supporter sans dommage. Pour tester la résistance à la compression d'un métal, vous aurez besoin d'une machine d'essai universelle. Cette machine appliquera progressivement une charge accrue sur le métal jusqu'à ce qu'il commence à se déformer. Le point où la déformation commence à se produire est la résistance à la compression du métal.

Lisez notre article approfondi sur les différents types de nuances d'aluminium en prototypage rapide ici.

Tableau de résistance des métaux

Il y a quelques paramètres importants que vous devriez connaître lors de la sélection du bon métal pour votre projet. Ces paramètres incluent la limite d'élasticité de l'acier, la résistance à la traction de l'acier, la densité, la dureté, etc. Voici un tableau simple de résistance des métaux que vous pouvez utiliser pour comparer les métaux :

Pourquoi la résistance est-elle un facteur important ?

L'usinage ne consiste pas seulement à obtenir n'importe quel métal disponible ; il s'agit d'utiliser le bon métal. Pour savoir si un matériau est adapté à un but particulier, un facteur essentiel que vous devriez considérer est sa résistance. Connaître la résistance des métaux vous aidera à choisir correctement. L'un des moyens les plus efficaces de comparer la résistance des métaux est d'utiliser un tableau de résistance des métaux.

La résistance est un facteur essentiel car elle dicte si votre pièce d'usinage servira efficacement le but pour lequel elle est destinée ou non. Si un métal à faible résistance est utilisé au lieu d'un métal à haute résistance, la structure peut se déformer facilement. Par exemple, les pièces nécessaires pour une machine lourde nécessitent des métaux à haute résistance. Dans ce cas, l'acier ou le titane est souvent le meilleur choix pour le projet. Généralement, l'acier, le titane, le tungstène et l'Inconel sont considérés comme les métaux les plus résistants. Par conséquent, ils peuvent être utilisés là où des métaux à haute résistance sont requis.

Par exemple, l'utilisation d'un métal à faible résistance pour une pièce destinée à être utilisée dans une grue de levage de poids ne fera que compromettre l'intégrité de la pièce. Cela la rendra inutile pour son usage prévu et causera une perte de temps, d'efforts et de ressources pour l'entreprise.

De plus, la résistance des métaux montre combien d'impact ils peuvent supporter avant de se déformer ou de perdre leur forme. Cela détermine combien de temps les pièces fabriquées à partir de ces métaux peuvent durer. C'est très important, en particulier dans les pièces qui pourraient être soumises à des martelages et des collisions.

Par conséquent, la résistance est un facteur essentiel que vous devriez considérer si vous avez besoin d'un métal approprié pour votre projet.

Conclusion

Avant de choisir un métal pour l'exécution de votre projet, il est essentiel que vous répondiez d'abord à deux questions. La première question est quel est le but du métal, et la seconde est quelle charge le métal est censé supporter. Vous pouvez répondre à la seconde question en faisant un simple calcul d'ingénierie. Après le calcul, le résultat déterminera lequel des métaux a le type de résistance dont vous avez besoin.

Vous n'avez pas besoin d'acheter tous les métaux disponibles sur le marché pour les tester un par un avant de trouver celui avec une résistance adaptée. Vous pouvez vous référer au tableau de résistance des métaux. Là, vous verrez les différents métaux avec leurs résistances respectives, y compris le tableau de la résistance à la traction de l'acier.

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FAQ

Q : Que signifie la résistance dans les métaux ?

R : La résistance dans les métaux signifie dans quelle mesure un métal peut résister à une pression ou une force externe sans perdre sa forme originale.

Q : Quelle est la différence entre résistance et ténacité dans les métaux ?

R : La résistance est la résistance d'un métal à la déformation non récupérable, autrement appelée déformation plastique. La ténacité, d'autre part, est dans quelle mesure un métal peut résister à la fracture. La ténacité est donc mesurée comme l'énergie nécessaire pour causer une fracture sur un métal. En d'autres termes, la première est une déformation irréversible tandis que la seconde est une déformation réversible.

Q : Quels sont les métaux les plus résistants ?

R : Généralement, l'acier, le titane, le tungstène et l'Inconel sont considérés comme les métaux les plus résistants.