Alliages à base de fer 420 : Comprendre, choisir et utiliser
Table des matières
Aperçu des alliages à base de fer 420
Alliages à base de fer 420également connus sous le nom d'acier inoxydable 420, sont un choix populaire dans diverses industries en raison de leur excellente dureté et de leur résistance modérée à la corrosion. Ces alliages, qui font partie de la famille des aciers inoxydables martensitiques, sont principalement utilisés dans des applications où la solidité et la résistance à l'usure sont cruciales. Couramment utilisés dans la coutellerie, les instruments chirurgicaux et les valves, les alliages à base de fer 420 offrent un équilibre entre durabilité et prix abordable. Mais qu'est-ce qui rend ces alliages si uniques ? Nous allons nous pencher sur leur composition, leurs propriétés, leurs applications et bien d'autres choses encore.
Types, composition, propriétés et caractéristiques
Pour comprendre la polyvalence des alliages à base de fer 420, il est essentiel de décomposer leurs types, leur composition, leurs propriétés et leurs caractéristiques.
| Type | Composition (Approx.) | Propriétés | Caractéristiques |
|---|---|---|---|
| 420 | Fe, 12-14% Cr, 0,15% C | Dureté élevée, résistance modérée à la corrosion | Magnétique, durcissable |
| 420J1 | Fe, 12-14% Cr, 0.15% C, faible C | Similaire au 420 mais avec une plus grande ténacité | Plus résistant aux chocs |
| 420J2 | Fe, 12-14% Cr, 0,3% C | Dureté supérieure à celle du 420J1 | Moins résistant à la corrosion |
| 420F | Fe, 12-14% Cr, 0.15% C, S | Usinage libre | Excellente usinabilité |
| 420HC | Fe, 12-14% Cr, 0,4% C | Dureté plus élevée que la norme 420 | Meilleure résistance à l'usure |
| 420Mod | Fe, 13-15% Cr, 0,15% C | Résistance accrue à la corrosion | Utilisé en milieu marin |
| 420S45 | Fe, 12-14% Cr, 0.15% C, Si | Teneur accrue en silicium pour une meilleure résistance | Utilisé dans des applications soumises à des contraintes élevées |
| 420C | Fe, 13-15% Cr, 0,35% C | Teneur en carbone plus élevée pour une meilleure rétention des arêtes | Idéal pour les couverts |
| 420V | Fe, 12-14% Cr, 0.2% C, V | Vanadium pour une plus grande solidité | Meilleure résistance à l'usure |
| 420Mo | Fe, 12-14% Cr, 0.15% C, Mo | Molybdène pour une meilleure résistance à la corrosion | Utilisé dans les instruments médicaux |
Applications de Alliages à base de fer 420
Les alliages à base de fer 420 sont utilisés dans un large éventail d'applications en raison de leurs propriétés robustes.
| Application | Utilisation |
|---|---|
| Couverts | Sa grande dureté et sa capacité à conserver le tranchant en font un matériau idéal pour les couteaux et les ciseaux. |
| Instruments chirurgicaux | Une résistance modérée à la corrosion et une dureté élevée sont idéales pour les outils chirurgicaux tels que les scalpels. |
| Vannes | La solidité et la résistance à l'usure conviennent aux composants des vannes en milieu industriel. |
| Paliers | La dureté et la résistance modérée à la corrosion sont bénéfiques pour les roulements de diverses machines. |
| Instruments dentaires | Sa résistance à la corrosion et sa capacité à être stérilisé en font un matériau adapté aux outils dentaires. |
| Automobile | Utilisé dans des pièces telles que les arbres et les engrenages où la solidité et la résistance à l'usure sont nécessaires. |
| Applications marines | Les versions modifiées, comme le 420Mod, sont utilisées dans les environnements marins pour leur résistance accrue à la corrosion. |
| Équipement sportif | La dureté et la durabilité sont essentielles pour des articles tels que les lames de patins et les clubs de golf. |
| Outils industriels | Sa résistance à l'usure le rend adapté aux outils de coupe et de forage industriels. |
| Composants de la montre | Utilisé dans les boîtiers et les bracelets de montres pour son attrait esthétique et sa durabilité. |
Spécifications, tailles, qualités, normes
Il est essentiel de comprendre les spécifications, les dimensions, les qualités et les normes des alliages fer-base 420 pour sélectionner le matériau adapté à vos besoins.
| Spécifications | Détails |
|---|---|
| Dimensions | Disponible en feuilles, bobines, barres et fils ; l'épaisseur varie de 0,1 mm à 100 mm. |
| Notes | 420, 420J1, 420J2, 420F, 420HC, 420Mod, 420S45, 420C, 420V, 420Mo |
| Normes | ASTM A276, ASTM A580, AMS 5621, DIN 1.4021, JIS SUS 420J1 |
Fournisseurs et détails des prix
Voici un aperçu de quelques fournisseurs et de leurs tarifs pour les alliages à base de fer 420.
| Fournisseur | Localisation | Produit | Fourchette de prix (par kg) |
|---|---|---|---|
| Acier AK | ÉTATS-UNIS | 420 Feuilles et bobines | $4 – $7 |
| Outokumpu | Finlande | 420 bars | $5 – $8 |
| Nippon Steel | Japon | Bobines et fils 420 | $6 – $9 |
| Aperam | Luxembourg | Bandes de précision 420 | $7 – $10 |
| Sandvik | Suède | 420 Instruments dentaires | $8 – $12 |
| ThyssenKrupp | Allemagne | 420 Outils industriels | $5 – $9 |
| Valbruna | Italie | 420 Produits de coutellerie | $6 – $11 |
| Technicien charpentier | ÉTATS-UNIS | 420 Composants de roulements | $5 – $8 |
| Métaux Hitachi | Japon | 420 Instruments chirurgicaux | $7 – $10 |
| Bohler-Uddeholm | Autriche | 420 Pièces détachées automobiles | $6 – $9 |
Comparer le pour et le contre, les avantages et les limites
Lors du choix des alliages à base de fer 420, il est essentiel de peser le pour et le contre.
| Aspect | Avantages | Limites |
|---|---|---|
| Dureté | La dureté élevée offre une excellente résistance à l'usure. | Peut être cassant s'il n'est pas correctement traité thermiquement. |
| Résistance à la corrosion | Résistance modérée à la corrosion, adaptée à de nombreux environnements. | Moins résistant à la corrosion que les aciers inoxydables austénitiques comme le 304. |
| Usinabilité | Les nuances à usinage libre comme le 420F offrent une excellente usinabilité. | Les qualités standard peuvent être difficiles à usiner. |
| Coût | Généralement plus abordable que les aciers plus fortement alliés. | Les coûts peuvent augmenter en cas de grades et de traitements spécialisés. |
| Solidité | La résistance est améliorée dans des grades comme le 420J1. | Moins résistant que d'autres aciers inoxydables. |
Paramètres techniques et gammes
La compréhension des paramètres techniques des alliages fer-base 420 peut guider votre processus de sélection.
| Paramètres | Gamme |
|---|---|
| Dureté | Rockwell C 50-55 pour 420 standard, jusqu'à 58 pour 420HC |
| Résistance à la traction | 700-950 MPa |
| Limite d'élasticité | 450-650 MPa |
| Élongation | 12-20% |
| Module d'élasticité | 200 GPa |
| Densité | 7,74 g/cm³ |
| Point de fusion | 1450°C (2642°F) |
FAQ
| Question | Répondre |
|---|---|
| Quels sont les alliages à base de fer 420? | Les alliages à base de fer 420 sont des aciers inoxydables martensitiques connus pour leur dureté et leur résistance modérée à la corrosion. |
| Quelles sont les utilisations courantes de l'acier inoxydable 420 ? | Les utilisations courantes comprennent la coutellerie, les instruments chirurgicaux, les valves, les roulements et les pièces automobiles. |
| En quoi l'acier inoxydable 420 est-il différent des autres qualités ? | Le 420 offre une dureté et une résistance à l'usure supérieures à celles de nombreux autres aciers inoxydables, mais une résistance à la corrosion moindre. |
| L'acier inoxydable 420 peut-il être traité thermiquement ? | Oui, l'acier inoxydable 420 peut être traité thermiquement pour améliorer sa dureté et ses propriétés mécaniques. |
| Quelles sont les spécifications de l'acier inoxydable 420 ? | Les spécifications comprennent ASTM A276, ASTM A580, AMS 5621 et DIN 1.4021. |
| L'acier inoxydable 420 est-il magnétique ? | Oui, l'acier inoxydable 420 est magnétique en raison de sa structure martensitique. |
| Quelle est la fourchette de prix de l'acier inoxydable 420 ? | Les prix varient généralement de $4 à $12 par kg, en fonction du fournisseur et de la qualité spécifique. |
| Quelles sont les performances de l'acier inoxydable 420 en milieu marin ? | Les grades modifiés comme le 420Mod offrent une meilleure résistance à la corrosion et conviennent aux applications marines. |
| Quelles sont les limites de l'acier inoxydable 420 ? | Les limites sont une résistance à la corrosion inférieure à celle des nuances austénitiques et une fragilité potentielle. |
| L'acier inoxydable 420 peut-il être utilisé dans l'industrie alimentaire ? | Bien qu'il soit utilisé dans certaines |
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