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Métallurgie des métaux Désignation des matériaux Les aciers Un acier est un all

Métallurgie des métaux Désignation des matériaux Les aciers Un acier est un alliage métallurgique constitué principalement de fer et de carbone (dans des proportions comprises entre 0,02% et 2% en masse pour le carbone). Types d’acier en tenant compte de la teneur en carbone : Acier extra-doux : inférieure à 0,10% : Tôles pour carrosserie, quincailleries, feuillard. Acier doux : entre 0,10% et 0,20% : Charpente métallique, profilés, boulons, …. Acier demi-doux : entre 0,20% et 0,30% : Pièces ou bâtis moulés, pièces forgées, … Acier demi-dur : entre 0, 30% et 0,40% petit outillage, organes de transmission, … Acier dur : entre 0,40% et 0,60% : Pièces d’outillage, armement, glissières, … Acier extra-dur : supérieur à 0,60% : outils de découpe, câbles, ressorts, … Si le % du carbone est inférieur à 0,02% de carbone : c’est du fer pur. Si le % du carbone est supérieur à 0,75% de carbone : c’est de la fonte. Les aciers non alliés Séries A (normal) et E (de construction métallique) Ce sont des aciers ne devant pas subir de traitement thermique. La désignation comprend : la lettre A suivi d’un chiffre indiquant la résistance minimale à la rupture par extension en MPa. On dit aussi acier de série normale. Ou La lettre E suivie d’un chiffre indiquant la limite minimale l’élasticité apparente en MPa. On dit aussi acier de construction mécanique. Principales nuances : A33 A34 E24 E28 E36 A50 A60 A70 Exemple : A33 : acier non allié ou acier normale avec Re min=33 MPa E28 : acier non allié ou acier de construction mécanique avec Rmin=28 MPa Les aciers non alliés Série CC : acier au carbone. Ce sont des aciers devant subir des traitements thermiques. La désignation comprend dans l’ordre : la lettre CC ; Le pourcentage en carbone multiplié par 100 ; Eventuellement l’indice de soudabilité « S ». Principales nuances : CC10 CC20 CC35 CC45 Exemple : CC35 : acier au carbone qui contient 0,35% de carbone. Série XC : Acier fin de traitement thermique Ce sont des aciers devant subir des traitements thermiques. Les aciers de cette série sont obtenus avec une tolérance sur le pourcentage de carbone, plus serrée que pour les aciers de série CC. La désignation comprend dans l’ordre : la lettre XC ; Le pourcentage en carbone multiplié par 100 ; Eventuellement l’indice de soudabilité « S ». Principales nuances : XC10 XC18 XC32 XC38 XC42 XC48 XC55 XC65 XC70 XC80 Exemple : XC48 : acier fin de traitement thermique qui contient 0,48% de carbone. Les aciers moulés La désignation comprend dans l’ordre : La limite d’élasticité minimale à la traction en MPa ; La résistance minimale à la traction en MPa ; La lettre M indiquant qu’il s’agit d’un produit moulé. Principales nuances : 230-400M 320-560M 300-650M Exemple : 320-560M : acier moulé de Re min=320MPa et R min=560MPa. Les aciers alliés Les aciers faiblement allié : Un acier est faiblement allié lorsqu’aucun élément d’addition n’atteint la teneur de 5%. La désignation comprend dans l’ordre : le pourcentage en carbone multiplié par 100 ; Les symboles des éléments d’addition dans l’ordre des teneurs décroissantes ; Le pourcentage du premier ou des premiers éléments d’addition. Ce pourcentage est multiplié par 4 pour C,K,M,N,S et par 10 en général pour les autres éléments ; La lettre « S »lorsque l’acier est soudable à lui-même ; La lettre « M » précédée d’un tiret lorsque l’acier est moulé. Principales nuances : Ancienne 16NC6 32 CDV13 35NCD16 40CMD8 42CD4 Nouvelle 42 Cr Mo 4 16 Mn Cr 5 100 Cr 6 35 Cr Mo 4 20 Mn Cr 5 Exemple : 40 CMD 8 : Acier faiblement allié qui contient 0,4% du carbone, 2% du chrome et des traces de Nickel et du Molybdène. Aciers fortement allié Un acier est fortement allié lorsqu’un des éléments d’addition atteint au moins la teneur de 5%. La désignation comprend dans l’ordre : La lettre Z (ancienne désignation) ou X (nouvelle désignation) ; Le pourcentage en carbone multiplié par 100 ; Les symboles métallurgiques des éléments d’addition dans l’ordre des teneurs décroissantes pour l’ancienne désignation ou les symboles chimiques pour la nouvelle ; Le pourcentage du premier élément d’addition suivi éventuellement du pourcentage du second élément. La lettre « M » précédée d’un tiret lorsque l’acier est moulé. Principales nuances : Ancienne Z 38 CDV 5 Z 120 M 12-M Z 160 CDV 12 Nouvelle X 5 Cr Ni Mo 17-12 X 6 Cr Ni Mo Ti 17-12 X 30 Cr 13 Exemple : Z 160 CDV 12 : Acier fortement allié qui contient 1,6% du carbone, 12% du chrome et des traces du Molybdène et de Vanadium. Eléments d’addition : symboles métallurgiques et chimiques Elément d’addition Symbole métallurgique Symbole chimique Aluminium A Al Antimoine R Sb Cadmium Cd Cd Chrome C Cr Cobalt K Cb cuivre U Cu Etain E Sn Fer Fe Fe Magnésium G Mg Manganèse M Mn Molybdène D Mo Nickel N Ni Phosphore P P Plomb Pb Pb Silicium S Si Soufre F S Tantale Ta Ta Titane T Ti Tungstène W W Vanadium V V Zinc Z Zn Les aciers rapides Les aciers rapides La désignation comprend successivement les symboles suivants : Les lettres : HS ; Les nombres indiquant les valeurs d’alliage dans l’ordre suivant : Tungstène (W) Molybdène (Mo) ; Vanadium (V) ; Cobalt (Co). Chaque nombre représente la teneur moyenne. N.B : les aciers rapides peuvent être revêtus d’une couche de nitrure de titane Ti N qui augmente la dureté et la longévité. Exemple : HS 8,5-3,5-3,5-11 : Acier rapide qui contient 8,5% de tungstène, 3,5% de Molybdène, 3,5% de Vanadium et 11% de Cobalt. HS 6,5-7-6,5-10,6 : Acier rapide qui contient 6,5% de tungstène, 7% de Molybdène, 6,5% de Vanadium et 10,6 % de Cobalt. LES FONTES La fonte à graphite lamellaire (fonte grise) La désignation comprend : le symbole FGL suivi d’un chiffre indiquant la résistance minimale à la rupture par extraction Ra min en MPa et ce en ancienne désignation. Ou le symbole EN-GJL suivi d’un chiffre indiquant la résistance minimale à la rupture par extraction R min en MPa et ce en nouvelle désignation. Principales nuances : Ancienne nuances FGL 200 FGL 300 FGL 400 Nouvelle nuances EN-GJL- 200 EN-GJL- 300 EN-GJL- 400 Exemple : FGL 300 (EN-GJL-300) : Fonte grise à graphite lamellaire avec une résistance à la rupture R de 350 MPa. La fonte à graphite sphéroïdal La désignation comprend : le symbole FGS suivi d’un chiffre indiquant la résistance minimale à la rupture par extraction Ra min en MPa et l’allongement pour 100 mm après rupture et ce en ancienne désignation. Ou le symbole EN-GJS au lieu de FGS en nouvelle désignation. Principales nuances : Ancienne nuances FGS 500-7 FGS 700-2 FGS 900-2 Nouvelle nuances EN-GJS- 500-7 EN-GJS 700-2 EN-GJS 900-2 Exemple : FGS 700-2 (EN-GJS 700-2) : Fonte grise à graphite sphéroïdal avec une résistance à la rupture R de 700 MPa et 2% d’allongement. Fonte malléable à cœur blanc : La désignation comprend : le symbole MB en ancienne désignation et EN-GJMW en nouvelle désignation. Un chiffre indiquant la résistance à la rupture par extension en MPa ; La valeur de l’allongement pour 100 mm après rupture. Ancienne nuances MB 380-2 MB 450-7 MB 550-4 Nouvelle nuances EN-GJMW- 380-2 EN-GJMW 450-7 EN-GJMW 550-4 Exemple : MB 380-2 (EN-GJMW 380-2) : Fonte malléable à cœur blanc avec une résistance à la rupture R de 380 MPa et 2% d’allongement. Fonte malléable à cœur noir : La désignation comprend : le symbole MN en ancienne désignation et EN-GJMB en nouvelle désignation. Un chiffre indiquant la résistance à la rupture par extension en MPa ; La valeur de l’allongement pour 100 mm après rupture. Ancienne nuances MN 350-10 MN 380-18 MN 700-2 Nouvelle nuances EN-GJMB- 350-10 EN-GJMB 380-18 EN-GJMB 700-2 Exemple : MB 380-2 (EN-GJMW 380-2) : Fonte malléable à cœur blanc avec une résistance à la rupture R de 380 MPa et 2% d’allongement. Alliage de Zinc La désignation comprend : le symbole Z désignant le métal de base (Zinc) ; Le symbole des éléments d’addition, chacun d’eux étant suivi par sa teneur, principalement. Principales nuances :  Zamac 3 : Z-A4G (Alliage de zinc qui contient 4% d’aluminium et des traces de magnésium).  Zamac 5 : A4U1G (Alliage de zinc qui contient 4% d’aluminium, 1% de cuivre et des traces de magnésium). Le Zamak est utilisé pour mouler sous pression les pièces compliquées dont les parois sont très faible (ex : carburateur).  ILZRQ 12 : Z A13U1G (Alliage de zinc qui contient 15% d’aluminium, 1% de cuivre et des traces de magnésium). L’ILZRQ est utilisé pour la petite mécanique.  Kayem 1 : Z A4U3 (Alliage de zinc qui contient 4% d’aluminium et 3% de cuivre). Le Kayem 1 est utilisé pour les outils pour thermoplastiques. Alliage de cuivre La désignation comprend : le symbole chimique Cu désignant le métal de base (Cuivre) ; Les symboles chimiques d’addition. Exemple uploads/Finance/ metallurgie-des-metaux.pdf