Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Fabrication mécanique ---------------------- Chapitre 2 Désignation Des Matéria

Fabrication mécanique ---------------------- Chapitre 2 Désignation Des Matériaux Métaux, polymères, céramiques avec leurs alliages et matériaux composites SIGNO Joseph K 1 Sommaire 1. Objectifs pédagogiques 2. Catégories de matériaux 3. Les aciers 4. Les fontes 5. Les alliages d’aluminium 6. Les alliages de cuivre et Zinc 7. Les polymères 8. Les céramiques 9. Les matériaux composites SIGNO Joseph K 2 Chapitre 3 Désignation Des Matériaux Objectifs pédagogiques SIGNO Joseph K 3 Connaître les différents matériaux Comprendre la désignation numérique et symbolique des matériaux Savoir opérer un choix de matériau selon des caractéristiques attendues Introduction(1) La désignation des matériaux, code d’expression universelle, est soumise à des « normes » qui permettent de retenir un codage utilisé par les industriels ; (NF), (EN), NI, ISO. Ces normes évoluent avec la recherche en physique des matériaux SIGNO Joseph K 4 SIGNO Joseph K Introduction(2) Le choix d’un matériau dépend de plusieurs critères : • limite élastique, • masse, masse volumique, densité, dureté, résilience … Caractéristiques mécaniques : • comportement à la corrosion, • vieillissement - Caractéristiques physico- chimiques : • usinabilité, • soudabilité, trempabilité … Caractéristiques de mise en œuvre : • prix, disponibilité, • expérience industrielle - Caractéristiques économiques : 5 SIGNO Joseph K 6 SIGNO Joseph K Autres critères de choix Masse Volumique/densité Propriétés électriques Propriété thermiques 7 Les Aciers a) Aciers d’usage général (ex. : S 235. E 295) b) Aciers non alliés (ex. : C 40) c) Aciers faiblement alliés (ex. : 55 Cr 3) d) Aciers fortement alliés (ex. : X 30 Cr 13) NF EN 10025, IC10, NF EN 10027 Retour Sommaire : :Fer + 0.08 à 1% Carbone SIGNO Joseph K 8 Les Aciers NF EN 10025, IC10, NF EN 10027 Retour Sommaire : :Fer + 0.08 à 1% Carbone Les aciers sont des alliages de fer et de carbone avec éventuellement d’autres éléments d’addition. SIGNO Joseph K 9 Les Aciers Retour Sommaire : :Fer + 0.08 à 1% Carbone Classification par emploi • Usage général • Construction mécanique • Moulage Classification par alliage additionnel • Non allié • Faiblement allié • Fortement allié SIGNO Joseph K 10 a) Aciers d’Usage Courant ou général Désignation symbolique, exemple : S 235 Symbole pour aciers d’usage général Valeur minimale de la limite élastique en MPa E 295 Symbole pour aciers de construction Valeur minimale de la limite élastique en MPa S’il s’agit d’un acier moulé, la désignation est précédée de la lettre G, GE 295 SIGNO Joseph K 11 a) Aciers Non Alliés Désignation symbolique, exemple : Teneur en carbone < 1% C 40 Symbole acier non allié Pourcentage de la teneur moyenne en carbone multipliée par 100, soit 0.40% de carbone S’il s’agit d’un acier moulé, la désignation est précédée de la lettre G, GC 25 SIGNO Joseph K 12 a) Aciers Non Alliés Teneur en carbone < 1% Utilisation : ce sont des aciers dont l’élaboration n’a conduite en vue d’une application déterminée. La majorité est disponible sous forme de laminés marchands (profilés, poutrelles, barres, …) aux dimensions normalisées. SIGNO Joseph K 13 a) Aciers Faiblement Alliés Teneur en carbone < 1% Teneur de chaque élément d’alliage aditionnel < 5% Désignation symbolique, exemple : Pourcentage de la teneur moyenne en carbone multipliée par 100, soit 0.25 % Un ou plusieurs groupes de lettres qui sont les symboles des éléments d’addition rangés dans l’ordre des teneurs décroissantes , ici, Chrome (Cr) et Molybdène (Mo) Une suite de nombre rangés dans le même ordre que les éléments d’alliages, et indiquant le % de la teneur moyenne de chaque élément. Les teneurs sont multipliées par un coefficient variable en fonction des éléments d’alliage. 25 Cr Mo4-5 SIGNO Joseph K 14 a) Aciers Faiblement Alliés (2) Coefficient multiplicateur Élément d’alliage Coef. Élément d’alliage Coef. Cr, Co, Mn, Ni, Si, W 4 Ce, N, P, S 100 Al, Be, Cu, Mo, Pb, Ta, TI, V,Zr 10 B 1000 25 Cr Mo 4-5 *1% de chrome (4/4 = 1) * 0,5% Molybdène (5/10 = 0.5) Voir « Tableau des éléments chimiques » Go SIGNO Joseph K 15 SIGNO Joseph K a)Aciers Faiblement Alliés tableau (3) 16 a)Aciers Faiblement Alliés (4): soudabilité(S), moulage(M) et déformation à Froid(DF) - éventuellement, des indications supplémentaires concernant la soudabilité (S), l’aptitude au moulage (M), ou à la déformation à froid (DF). 25 Cr Mo4-5 M 25 Cr Mo4-5 S 25 Cr Mo4-5 DF SIGNO Joseph K 17 a)Aciers Faiblement Alliés (4): soudabilité(S), moulage(M) et déformation à Froid(DF) ils sont choisis lorsque l’on a besoin d’une haute résistance. SIGNO Joseph K 18 a) Aciers Fortement Alliés Teneur d’au moins un élément d’alliage additionnel 5% Désignation symbolique proche de celle des aciers faiblement alliés sauf pour les % des éléments d’addition, exemple : 5 Cr Ni 18-10 X Symbole acier fortement allié 0.05% de carbone Éléments d’addition Pourcentage réél de la teneur, ici : 18 % de chrome 10% Ni Utilisation : ces aciers sont réservés à des usages particuliers. Par exemple, dans un milieu humide, on utilisera un acier inoxydable qui est un acier fortement allié avec du chrome (% chrome > 11%) SIGNO Joseph K 19 a) Aciers Fortement Alliés Teneur d’au moins un élément d’alliage additionnel 5% Exemple : X6 Cr Ni Mo Ti 17-12 (acier fortement allié avec 0.06% de Carbone, 17% de Chrome, 12% de Nickel, du Molybdène et du Titane (moins de 12%)) X4 Cr Mo S 18 (acier fortement allié avec 0.04% de Carbone, 18% de Chrome, du Molybdène et du Soufre (moins de 18%)) SIGNO Joseph K 20 Les Fontes a) Fontes à graphite lamellaire (GJL) b) Fontes à graphite sphéroïdale (GJS) c) Fontes malléables (GJM) Retour Sommaire : Alliage de fer avec 1.67% à 4.2% de Carbone) excellente coulabilité. pièces de fonderie (pièces moulées) aux formes complexes. assez fragiles (cassantes), difficilement soudables bonne usinabilité. Catégories de fonte SIGNO Joseph K 21 a) Fontes À Graphite Lamellaire AUSSI appelées « fontes grises » sont très utilisées car elles - économiques, - Amortissent bien les vibrations, - bonne coulabilité et usinabilité, - peu oxydables, - bonne résistance à l’usure par frottement, Bonne Résistance aux sollicitations de compression SIGNO Joseph K 22 a) Fontes À Graphite Lamellaire Désignation symbolique, exemple : Préfixe Symbole Valeur de la résistan minimale en Mpa à l rupture par extensio EN- GJL - 300 Les fontes à graphite lamellaire, appelées « fontes grises » sont très utilisées car elles : Utilisation : carters, bâtis, blocs moteur, pièces aux formes complexes, … SIGNO Joseph K 23 b) Fontes À Graphite Sphéroïdale Désignation symbolique, exemple : Préfixe Symbole Valeur de la résistance minimale à la rupture par extension en Mpa EN - GJS - 300 - 22 Pourcentage de l’allongement après la rupture Les fontes à graphite sphéroïdale sont obtenues par adjonction d’une faible quantité de magnésium avant moulage. Elles sont plus légères et ont une meilleure résistance mécanique que les fontes grises SIGNO Joseph K 24 a) Fontes Malléables Désignation symbolique, exemple : Préfixe Symbole maléable Valeur de la résistance minimale à la rupture par extension EN - GJM - 350 - 4 Pourcentage de l’allongement après la rupture GJMW : à cœur blanc (white) GJMB : à cœur noir (black) GJMS: sphéroïdale SIGNO Joseph K 25 a) Utilisation des Fontes Malléables étriers de freins, culbuteurs, vilebrequins, tuyauteries soumises à hautes pressions GJMW : à cœur blanc (white) GJMB : à cœur noir (black) SIGNO Joseph K 26 L’Aluminium et Ses Alliages Retour Sommaire : NF EN 1780, NF EN 573 L’aluminium est obtenu à partir d’un minerai appelé bauxite. léger (densité 2.7), bon conducteur d’électricité et de chaleur. Sa résistance mécanique est faible, bonne ductilité facilement usinable. très résistant à la corrosion. SIGNO Joseph K 27 L’Aluminium et Ses Alliages 1. L’aluminium non allié moulé a) désignation numérique b)chimique(symbolique) 2. L’aluminium et ses alliages moulés a) désignation numérique b)désignation symbolique 3. L’aluminium et ses alliages corroyés a) désignation numérique b)désignation symbolique Retour Sommaire : NF EN 1780, NF EN 573 SIGNO Joseph K 28 a) L’Aluminium non allié moulé Désignation numérique Préfixe Deux décimales pour non allié EN- AC-10 A- Désignation numérique, exemple : 970 Deux premières décimales complétant le % mini d’aluminium de 99% , soit 99.97% minimum Applications générales NF EN 1780-1 Symbole de l’aluminium: B : lingot pour refusion C : pièce moulée SIGNO Joseph K 29 a) L’Aluminium non allié moulé Désignation symbolique Préfixe Symbole de l’aluminium non allié moulé : B : lingot pour refusion C : pièce moulée EN- AC - Al Désignation symbolique, exemple : 80 99, Teneur mini en aluminium Décimales de pureté soit 99.80% de pureté d’aluminium NF EN 1780-2 et -3 EN- AC-10800 = SIGNO Joseph K 30 c) Les Alliages D’Aluminium Moulés Désignation numérique 2 chiffres ensemble Préfixe Symbole alliage d’aluminium moulé EN- AC - 4 Désignation numérique, exemple : 2000 1er chiffre =Elément principal d’addition . 1:Al; 2: Cu ; 4 : Si 5 : Mg ; 7 : Zn Groupe d’alliage: 21: Al Cu 41 : Al SiMgTi42 : Al Si7Mg 43 : Al Si10Mg uploads/s3/ materiaux-iua.pdf