1.4122 (AFNOR Z38CD16-01) - EN UN COUP D'ŒIL
Quel type d'acier est le 1.4122 (AFNOR Z38CD16-01) ?
1.4122 (X39CrMo17-1) présente d’excellentes propriétés mécaniques avec une bonne résistance à la corrosion et peut être poli jusqu’à obtenir une haute brillance. En raison de l’ajout de chrome jusqu’à 17 %, il présente une résistance à la corrosion plus élevée que celle des aciers inoxydables contenant par exemple 13 % de chrome. Même si cet acier inoxydable présente une bonne résistance à la corrosion, il ne doit pas être utilisé dans l’eau de mer, mais peut être utilisé en eau douce, par exemple pour les vannes ou les arbres de pompe dans la construction navale ou mécanique.
Caractéristiques techniques
Avec un bon équilibre entre la résistance à la corrosion, les performances, les propriétés mécaniques et la durabilité, l’acier inoxydable 1.4122 (AFNOR Z38CD16-01) est un bon choix quand, par exemple, des couteaux ou des pièces de machine requièrent une haute dureté, une grande ténacité et une bonne résistance à l’usure. Les conditions environnementales doivent être prises en compte, car la résistance à la corrosion du 1.4122 (AFNOR Z38CD16-01) peut être limitée en présence de chlorures et de valeurs de pH extrêmes.
- acier au chrome traité
- bonnes aptitudes au polissage
- bonne résistance à la chaleur
- bonne résistance à l’usure
- très bonnes propriétés mécaniques
- résistant aux acides
- résistant à la corrosion
- magnétisable
- nitrurable
- polissable
- faible aptitude au soudage
Applications Possibles
L’acier inoxydable 1.4122 (AFNOR Z38CD16-01) présente une bonne combinaison de propriétés mécaniques et de résistance à la corrosion, ce qui le rend idéal pour des applications telles que les outils de coupe, les composants mécaniques, les pièces de pompes et de vannes, les instruments chirurgicaux et dentaires, l’industrie alimentaire et les pièces de machines. En tant qu’acier martensitique, il peut être hautement trempé pour garantir une bonne résistance à l’usure et une arête de tranchant durable. Il faut faire attention lorsque le matériau 1.4122 (AFNOR Z38CD16-01) est exposé à des environnements contenant des chlorures et à des pH extrêmes.
- construction mécanique en général
- construction de machines de navire
- construction d’appareils
- usinage de matières plastiques
- moules pour matières plastiques
- outils pour extrusion
- moules de presse
- outils de plomberie
- essieux
- broches
- boulons
- pistons
- soupapes
- soupapes à vapeur
- soupapes hydrauliques
- composants d’armature
- construction de pompes
- tiges de pompe
- construction de compresseurs
- composants de compresseur
- instruments chirurgicaux
1.4122 Valeurs de référence
Analyse chimique:
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,33 - 0,45 | 0 - 1,0 | 0 - 1,5 | 0 - 0,045 | 0 - 0,03 | 15,5 - 17,5 | 0,8 - 1,3 | 0 - 1,0 |
Dénomination chimique:
X39CrMo17-1
Dureté d’utilisation: env. 30 HRC
(état de livraison) jusqu’à 48 HRC
Dureté à la livraison:
max. 325 HB
1.4122 PROPRIÉTÉS PHYSIQUES
À quel groupe d'acier appartient le 1.4122 ?
- Acier inoxydable martensitique
- Acier pour moules en plastique
- Acier inoxydable résistant à la corrosion
- Acier inoxydable résistant aux acides
Le 1.4122 est-il un acier inoxydable ?
Oui, avec une teneur en chrome comprise entre 15,5 et 17,5 %, le 1.4122 est un acier inoxydable.
Le 1.4122 est-il résistant à la corrosion ?
Pour être classé comme résistant à la corrosion, le matériau doit contenir au moins 10,5 % de chrome. Avec une teneur en chrome comprise entre 15,5 et 17,5 %, le 1.4122 est donc un acier résistant à la corrosion.
1.4122 Résistance générale à la corrosion
Dans des environnements modérément corrosifs, avec de faibles concentrations en ions chlorure, le 1.4122 présente une bonne résistance à la corrosion. Le DIN 1.4122 peut être utilisé avec une protection cathodique contre la corrosion dans des environnements extrêmement corrosifs, tels que la mer ou le sol. Sans cette protection supplémentaire, cet acier n’est pas adapté à une utilisation dans l’eau de mer. En raison de sa teneur élevée en chrome, ce type d’acier inoxydable offre une résistance à la corrosion contre les acides organiques et l’acide citrique. La résistance à la corrosion peut être encore améliorée si la surface est finement poncée ou polie.
Le 1.4122 est-il magnétisable ?
En tant qu’acier inoxydable martensitique, le 1.4122 peut être magnétisé, ce qui peut être avantageux pour certaines applications. Les opérations d’usinage telles que le meulage, le fraisage ou l’érosion peuvent être effectuées sur des machines à adhérence magnétique.
1.4122 Résistance à l'usure
Cet acier inoxydable trempé obtient une note de 3, sur une échelle où 1 est faible et 6 élevé, pour sa résistance à l’usure.
1.4122 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
Le 1.4122 est-il un acier à couteaux ?
Le 1.4122 présente une bonne résistance à la corrosion, une dureté élevée après traitement thermique, ainsi qu’une bonne résistance à l’usure et une bonne ténacité. Ces propriétés confèrent au couteau un tranchant affûté avec une bonne tenue de coupe et une bonne résistance à l’écaillage et à la rupture. Grâce à ses propriétés équilibrées, le 1.4122 peut être utilisé pour la fabrication de couteaux.
1.4122 Dureté de travail
La dureté pouvant être atteinte pour le 1.4122 se situe entre 30 HRC et 48 HRC (état à la livraison).
1.4122 Densité de l'acier
La densité typique de l’acier inoxydable 1.4122 est de 7,7 g/cm3 à température ambiante.
1.4122 Résistance à la traction
Le 1.4122 a une résistance à la traction d’environ 1 100 N/mm2. Cette valeur est le résultat d’un essai de traction qui montre la force nécessaire avant que le matériau ne commence à s’étirer ou à se déformer avant de se rompre.
1.4122 Limite d'élasticité
La limite d’élasticité indique la tension qui doit être appliquée pour que le matériau se déforme plastiquement et le moment où il atteint le point où il ne revient plus à son état d’origine après la suppression des tensions. Il reste alors déformé ou se rompt même.
Pour l’acier inoxydable 1.4122, la limite d’élasticité est d’environ 500 N/mm2.
1.4122 Usinabilité
Sur une échelle où 1 est faible et 6 élevé, le 1.4122 obtient un 2 pour son usinabilité.
1.4122 Conductivité thermique
1.4122 Coefficient de dilatation thermique
Le tableau suivant indique sa dilatation ou sa contraction à différentes températures, ce qui peut être très important pour les travaux à haute température ou en cas de fortes variations de température.
Coefficient de dilatation thermique moyen
Valeur 10-6m/(m*K)
À une température de
10,4
20 – 100 °C
10,8
20 – 200 °C
11,2
20 – 300 °C
11,6
20 – 400 °C
1.4122 Capacité thermique spécifique
La capacité thermique spécifique de l’acier inoxydable 1.4122 à température ambiante est de 0,43 J/g*K. Cette valeur indique la quantité de chaleur nécessaire pour réchauffer d’un kelvin une quantité donnée de matériau.
1.4122 Résistance électrique spécifique
La résistance électrique spécifique est indiquée dans le tableau suivant. La conductivité électrique est la valeur équivalente à la résistance électrique spécifique.
Résistance électrique spécifique
Valeur (Ohm*mm²)/m
À une température de
0,65
20 °C
AFNOR Z38CD16-01!
1.4122 PROCÉDÉ
1.4122 Traitement thermique
Le traitement thermique du 1.4122 est essentiel pour obtenir les propriétés mécaniques requises pour des applications spécifiques.
1.4122 Recuit
Chauffez le matériau de manière uniforme à une température comprise entre 750 et 820 °C et maintenez-le à cette température pendant 2 à 4 heures. Terminez ce processus en refroidissant lentement le matériau dans le four ou à l’air libre.
1.4122 Recuit de détente
Chauffez les pièces de manière uniforme à une température comprise entre 600 et 650 °C, puis laissez-les refroidir dans le four.
1.4122 Revenu
Chauffez le matériau à une température de revenu comprise entre 650 et 750 °C, puis refroidissez-le à l’air libre. Veillez à recuire le matériau dès que possible après le durcissement afin d’éviter d’éventuelles fissures.
1.4122 Durcissement
Chauffez lentement et uniformément les pièces à une température comprise entre 980 et 1060 °C, maintenez-les à cette température, puis durcissez-les pour terminer.
1.4122 Refroidissement
Le milieu de refroidissement choisi dépend de la complexité et de la taille de la pièce afin d’éviter toute déformation et/ou fissure.
- Air
- Huile
- Bain chaud
1.4122 Diagramme ZTU continu
Ce diagramme montre les micro-changements au fil du temps à différentes températures. Ceux-ci sont importants pour le traitement thermique, car ils fournissent des informations sur les conditions optimales pour des processus tels que le durcissement, le recuit et la normalisation.
1.4122 Diagramme ZTU isothermique
Ce diagramme montre les changements structurels à l’échelle microscopique au fil du temps à température constante. Il indique à quelle température et après combien de temps différentes phases, par exemple la perlite, la martensite ou la bainite, commencent à se former.
1.4122 Traitement de surface
Bien que le 1.4122 soit déjà résistant à la corrosion, il peut être traité en surface afin d’améliorer encore sa résistance à la corrosion ou d’augmenter sa résistance à l’usure pour une durée de vie plus longue de l’outil, ainsi que pour un aspect esthétique. Vous trouverez ci-dessous quelques exemples de traitements de surface pour l’acier inoxydable 1.4122.
1.4122 Nitruration
La nitruration consiste à introduire de l’azote dans la surface du matériau, ce qui crée une surface plus dure (couche superficielle) et améliore ainsi la résistance à l’usure et la durée de vie.
1.4122 Carburation
Afin d’obtenir une surface plus dure et d’améliorer la résistance à l’usure, ce procédé consiste à introduire du carbone dans la surface du 1.4122.
1.4122 Brunissage, brossage et polissage
Le revêtement d’oxyde noir (brunissage) confère au matériau une surface noire mate non réfléchissante qui peut assurer une légère résistance à la corrosion.
Le brossage et le polissage créent une surface satinée qui, tout comme le revêtement d’oxyde noir, est esthétique, mais qui peut également réduire l’adhérence du produit à la surface. Le polissage permet de lisser les minuscules rainures, ce qui réduit les surfaces d’adhérence des impuretés et empêche ainsi la formation de corrosion.
1.4122 Procédés PVD et CVD
Les revêtements PVD (dépôt physique en phase vapeur) et CVD (dépôt chimique en phase vapeur) appliquent une fine couche sur la surface du matériau, ce qui permet d’augmenter la résistance à l’usure ou de réduire le frottement.
- PVD – dépôt physique en phase vapeur
- CVD – dépôt chimique en phase vapeur
1.4122 Passivation
Ce procédé consiste à éliminer le fer libre de la surface à l’aide d’acide nitrique et d’acide citrique. Le matériau de base est ainsi recouvert d’une fine couche d’oxyde de chrome.
1.4122 USINAGE
1.4122 Surépaisseur d'usinage / Modifications dimensionnelles
Comme tous les métaux, le 1.4122 se dilate et se contracte lors du chauffage et du refroidissement, ainsi que lors de la relaxation des contraintes ou des changements de phase. Lors de ces processus, il faut veiller à ce que le matériau ne se déforme pas.
1.4122 Forgeage
Chauffez lentement les pièces à une température de 800 °C, puis chauffez-les plus rapidement à 1150 °C. Le forgeage s’effectue dans une plage de température comprise entre 1180 et 950 °C. Ne laissez pas la température descendre en dessous de 950 °C. Refroidissez les pièces dans un four, des cendres sèches ou des matériaux similaires afin de permettre un refroidissement lent.
1.4122 Soudage
Le 1.4122 n’est généralement pas soudé. Si le soudage est nécessaire, l’acier doit être préchauffé à une température comprise entre 300 et 400 °C. Étant donné qu’une grande partie de martensite non trempée se forme dans les zones affectées thermiquement, il est nécessaire de tremper le matériau a posteriori. Pendant le traitement de recuit, la martensite dans le reste de la pièce est surdurée. Il est donc conseillé d’effectuer un processus de durcissement et de revenu comme décrit ci-dessus.
Comme pour le revenu, il est important de commencer le traitement thermique le plus rapidement possible après la fin du processus de soudage afin de réduire le risque de fissuration.
