1.4104 (AFNOR Z13CF17) - EN UN COUP D'ŒIL
Quel type d'acier est le 1.4104 (AFNOR Z13CF17) ?
En comparaison avec d’autres aciers inoxydables martensitiques contenant 17 % de chrome, le 1.4104 (AFNOR Z13CF17) présente une résistance à la corrosion plus faible en raison du soufre ajouté.
Le soufre ajouté confère à l’acier inoxydable 1.4104 (AFNOR Z13CF17) une excellente usinabilité et une surface finement polie qui peut être utilisée pour des pièces de construction dans des applications d’eau et de vapeur.En raison de sa résistance à la corrosion et de son aspect, cette nuance d’acier est souvent utilisée pour des applications décoratives et des robinets de cuisine.
Caractéristiques techniques
L’équilibre entre la résistance à la corrosion, l’usinabilité et les propriétés mécaniques ainsi que l’esthétique font du 1.4104 (AFNOR Z13CF17) un bon choix pour la fabrication d’éléments de fixation, de roues dentées, d’éléments décoratifs architecturaux, ainsi que d’appareils ménagers.
- acier au chrome martensitique (ici la finition traitée)
- ajout de soufre améliorant l’usinage mécanique
- très bien polissable
- résistant aux acides sous certaines conditions
- magnétisable
- soudage n’est pas courant
Applications Possibles
Le 1.4104 (AFNOR Z13CF17) peut être utilisé pour les boulons, les éléments de fixation, les vis, les arbres, les soupapes, les pièces pour les injecteurs et les ustensiles de cuisine, pour n’en citer que quelques-uns. Grâce au soufre ajouté, il s’usine facilement, résiste à la corrosion et peut conserver une finition esthétique s’il est correctement soigné.
- industrie automobile
- équipement électronique
- technique d’énergie
- construction mécanique
- éléments d’assemblage
- architecture et décoration
- pièces de construction dans l’eau et la vapeur pour le décolletage, par ex. vis, broches, axes, douilles, etc.
1.4104 Valeurs de référence
Analyse chimique:
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,10 - 0,17 | 0,0 - 1,0 | 0,0 - 1,5 | 0,0 - 0,04 | 0,15 - 0,35 | 15,5 - 17,5 | 0,20 - 0,60 |
Dénomination chimique:
X14CrMoS17
Dureté d’utilisation:
env. 26 HRC (valeur de référence de l’état de livraison)
Dureté à la livraison:
max. 270 HB
1.4104 PROPRIÉTÉS PHYSIQUES
À quels groupes d'acier appartient le 1.4104 ?
- Acier inoxydable martensitique
- Acier inoxydable résistant à la corrosion
- Acier inoxydable résistant aux acides
- Acier inoxydable
- Acier au chrome
Le 1.4104 est-il un acier inoxydable ?
Un acier inoxydable classique contient au moins 10,5 % de chrome. Le 1.4104 contient entre 15,5 et 17,5 % de chrome et est donc un acier inoxydable.
Le 1.4104 est-il résistant à la corrosion ?
Oui, le 1.4104 est résistant à la corrosion. À partir d’une teneur en chrome d’au moins 10,5 %, un acier est considéré comme résistant à la corrosion.
1.4104 Résistance générale à la corrosion
En raison de l’ajout de soufre, le 1.4104 présente une résistance modérée à la corrosion, ce qui rend difficile l’utilisation de cet acier dans des environnements où la corrosion par piqûres ou la corrosion caverneuse constituent un problème.
Le 1.4104 est-il magnétisable ?
En tant qu’acier ferromagnétique, le 1.4104 est magnétisable, ce qui peut être avantageux pour certaines applications. Cet acier inoxydable est adapté à la technique de serrage magnétique.
1.4104 Résistance à l'usure
La résistance à l’usure du 1.4104 est de 3 sur une échelle où 1 est faible et 6 est élevé.
1.4104 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
Le 1.4104 est-il un acier à couteaux ?
Le 1.4104 peut être utilisé comme acier à couteaux. Étant l’un des aciers inoxydables les plus tendres, il est plus facile à affûter que les autres, mais il ne reste pas aussi tranchant qu’un acier inoxydable plus dur. Il présente une résistance à la corrosion et une ténacité modérées, ce qui peut entraîner l’écaillage ou la rupture du 1.4104. Cela en fait un acier possible pour les couteaux de table, mais il ne convient pas comme lame pour les couteaux soumis à des exigences de performance plus élevées.
1.4104 Dureté
La dureté à l’état brut du 1.4104 est d’environ 26 HRC (état à la livraison).
1.4104 Densité de l'acier
La densité typique de l’acier inoxydable 1.4104 est de 7,7 g/cm3 à température ambiante.
1.4104 Résistance à la traction
La résistance à la traction de l’acier inoxydable 1.4104 est d’environ 860 N/mm2. Cette valeur est le résultat d’un essai de traction qui montre la force nécessaire pour que le matériau commence à s’étirer ou à se déformer avant de se rompre.
1.4104 Conductivité thermique
La conductivité thermique du 1.4104 est de 25,0 W/(m*K) à température ambiante.
1.4104 Coefficient de dilatation thermique
Le tableau suivant indique la dilatation ou la 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
10-6m/(m*K)
À une température de
10,0
20 – 100 °C
10,5
20 – 200 °C
10,5
20 – 300 °C
10,5
20 – 400 °C
1.4104 Capacité thermique spécifique
La capacité thermique spécifique du 1.4104 est de 0,46 J/g-°C à température ambiante. Cette valeur indique la quantité de chaleur nécessaire pour réchauffer d’un kelvin une quantité donnée de matériau.
1.4104 Résistance électrique spécifique
Le tableau suivant indique la résistance électrique du 1.4104.
Résistance électrique spécifique
Valeur (Ohm*mm2)/m
À une température de
0,70
20 °C
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1.4104 PROCÉDÉ
1.4104 Traitement thermique
Le traitement thermique permet de définir les propriétés des matériaux. Il doit donc toujours être effectué avec précaution. Il permet de définir des propriétés telles que la résistance, la ténacité, la dureté de surface et la résistance à la température, qui peuvent à leur tour prolonger/améliorer la durée de vie des pièces, des outils et des composants.
Le traitement thermique comprend le recuit de mise en solution, le recuit d’adoucissement, la normalisation, le recuit de détente, mais aussi le revenu, le durcissement, le refroidissement et la trempe.
1.4104 Recuit
Pour recuire le 1.4104, chauffez le matériau à une température comprise entre 750 et 850 °C, puis terminez le processus en refroidissant les pièces dans le four ou à l’air libre.
1.4104 Revenu
Chauffez les pièces de manière uniforme à une température comprise entre 550 et 650 °C, puis refroidissez-les à l’air libre. La température de revenu dépend de la résistance souhaitée.
1.4104 Durcissement
Chauffez les pièces de manière uniforme à une température comprise entre 950 et 1070 °C, puis refroidissez-les.
1.4104 Refroidissement
Le 1.4104 peut être refroidi dans les milieux suivants :
- Air
- Huile
- Gaz comprimé (N2)
1.4104 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.
1.4104 TRAITEMENT DE SURFACE
1.4104 Passivation
La passivation permet d’éliminer le fer libre et les impuretés de la surface et de créer une couche d’oxyde passive qui peut empêcher la rouille et d’autres formes de corrosion lorsque le matériau 1.4104 est exposé à des environnements corrosifs.
1.4104 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
1.4104 Grenaillage
Des particules abrasives telles que des billes de verre ou de céramique sont projetées contre la surface afin d’éliminer les impuretés telles que la rouille, la peinture ou la calamine et d’obtenir une surface mate uniforme.
1.4104 Décapage
Cette opération doit être effectuée avec précaution, car le 1.4104 contient du soufre afin d’améliorer l’usinabilité du matériau. Le décapage est un traitement chimique à base d’acides forts. Il faut donc veiller à éviter toute corrosion excessive et toute piqûre de la surface.
1.4104 USINAGE
Grâce à l’ajout de soufre, cet acier inoxydable est plus facile à usiner que les autres aciers contenant 12 et 17 % de chrome.
1.4104 Érosion
L’érosion est utilisée pour les pièces fabriquées d’une seule pièce, pour la fabrication de matrices ou pour la production de formes complexes. Il existe différentes méthodes d’érosion de différents matériaux, telles que l’érosion par fil, l’érosion par étincelage ou l’érosion par enfonçage. Lors de l’érosion du 1.4104, il convient de veiller à minimiser les zones affectées par la chaleur et d’utiliser les paramètres appropriés pour l’enlèvement de matière.
1.4104 Surépaisseur d'usinage / Modifications dimensionnelles
Au cours du traitement thermique, le 1.4104 peut subir des modifications dimensionnelles dues à des changements de phase, à l’usinage et à des contraintes internes. Il convient d’éviter la surchauffe, le chauffage ou le refroidissement irréguliers. Un chauffage et un refroidissement contrôlés, ainsi qu’un usinage correct avec des outils tranchants, des liquides de refroidissement et une avance appropriée peuvent empêcher l’accumulation de chaleur et les chocs thermiques.
1.4104 Forgeage
Chauffez les pièces de manière uniforme à une température comprise entre 815 et 870 °C, puis portez-les aussi rapidement que possible à la température de forgeage comprise entre 800 et 1100 °C. Ne laissez pas la température descendre en dessous de 815 °C pendant le forgeage et ne laissez pas la pièce tremper à la température de forgeage, car cela pourrait entraîner la formation de grains. Pour terminer ce processus, laissez les pièces forgées refroidir à l’air libre, puis recuisez-les.
1.4104 Soudage
En général, ce type d’acier n’est pas soudé en raison de sa teneur supplémentaire en soufre.
Si un soudage s’avère néanmoins nécessaire, le matériau doit être préchauffé à une température comprise entre 150 et 200 °C. La fragilisation du métal d’apport et de la zone affectée thermiquement peut être réduite par un recuit ultérieur des pièces à une température comprise entre 790 et 815 °C, mais cela n’entraîne pas d’affinage de la structure. Choisissez les matériaux d’apport et les électrodes en fonction de l’application des pièces.
