Caractéristiques et fonctions de l'acier à outils résistant aux chocs

Les aciers résistants aux chocs sont un sous-ensemble d'aciers à outils avec une ténacité aux chocs extrêmement élevée, une faible résistance à l'abrasion et la capacité d'atteindre une dureté raisonnablement élevée (HRC 58/60). Selon le système de catégorisation AISI, les aciers résistants aux chocs sont classés dans le groupe S. Les alliages chrome-tungstène, silicium-molybdène et silicium-manganèse offrent une grande résistance aux chocs et une grande trempabilité. Le manganèse, le silicium, le chrome, le tungstène et le molybdène sont les principaux éléments d'alliage des aciers antichoc, communément appelés aciers du groupe S. Pour la dureté appropriée, une faible teneur en carbone est requise (environ 0,5 % de carbone). Les aciers de types S1, S5 et S6 sont trempés à l'huile, tandis que les aciers de type S2 sont trempés à l'eau. Les aciers du groupe S sont généralement utilisés pour les burins, les ensembles de rivets, les poinçons, les ressorts, les matrices et les poinçons de forgeage et d'autres applications nécessitant une grande ténacité et une résistance aux chocs.

Propriétés de l'acier résistant aux chocs

Les qualités du matériau sont dites intenses, ce qui indique qu'elles ne dépendent pas de la quantité de masse totale et qu'elles peuvent changer d'un endroit à l'autre du système à tout moment. L'étude des structures des matériaux et des relations entre ces structures et les qualités de ces matériaux est l'activité fondamentale de la science des matériaux (mécanique, électrique, etc.). Une fois que les scientifiques des matériaux ont compris le lien structure-propriété, ils sont en mesure d'étudier l'efficacité relative du matériau lorsqu'il est appliqué à un certain environnement. Les éléments chimiques qui composent le matériau et la façon dont il a été transformé en sa forme finale sont les principaux facteurs qui déterminent la structure d'un matériau et, par extension, ses attributs.

Propriétés mécaniques de l'acier résistant aux chocs

Les matériaux sont régulièrement sélectionnés pour diverses applications car ils possèdent des combinaisons souhaitées de qualités mécaniques. Pour les applications structurelles, les qualités des matériaux sont extrêmement importantes et les ingénieurs doivent les prendre en compte.

La résistance aux chocs de l'acier

Selon la théorie de la mécanique des matériaux, la capacité d'un matériau à supporter une force appliquée sans se briser ni subir de déformation plastique est ce qui constitue sa résistance. Le concept de résistance du matériau considère le lien entre les charges externes placées sur un matériau et la déformation ou le changement de dimensions ultérieur que subit le matériau. La capacité d'un matériau à supporter une charge appliquée sans céder ni subir de déformation plastique est ce que nous entendons lorsque nous parlons de résistance du matériau.

Limite d'élasticité de l'acier résistant aux chocs

La limite d'élasticité de l'acier résistant aux chocs - AISI S5 - varie en fonction de la procédure de traitement thermique, bien qu'elle soit généralement de l'ordre de 1500 MPa. La limite d'élasticité est le point sur une courbe contrainte-déformation qui montre la limite du comportement élastique et le début de l'activité plastique. Ce point est parfois appelé point de transition. La limite d'élasticité, également appelée limite d'élasticité, est une propriété matérielle définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement. D'autre part, la limite d'élasticité est le point auquel la déformation non linéaire (élastique et plastique) commence. Avant d'atteindre sa limite d'élasticité, le matériau se déformera élastiquement, ce qui signifie qu'il changera de forme mais reviendra ensuite à sa forme précédente une fois la contrainte appliquée relâchée. Une fois la limite d'élasticité dépassée, une partie de la déformation sera irréversible et permanente. L'expression «phénomènes de limite d'élasticité» fait référence à un comportement qui peut être observé dans certains aciers et autres matériaux. La limite d'élasticité de l'aluminium à faible résistance peut être aussi faible que 35 MPa, tandis que la limite d'élasticité de l'acier à très haute résistance peut être supérieure à 1 400 MPa.

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