Acier inoxydable 17-4 PH（17-4 acier inoxydable） est un type d'acier inoxydable martensitique qui possède également certaines propriétés austénitiques. Il est également connu sous le nom d'acier inoxydable SAE Type 630 ou UNS S17400. Il s'agit d'un acier inoxydable à durcissement par précipitation.
Que signifie 17-4 ?
Le "17" de l'acier inoxydable 17-4 fait référence à la teneur en chrome de 17%, tandis que le "4" indique une teneur en nickel d'environ 4%. Cette composition chimique unique confère au matériau des avantages indéniables en termes de performances.
Composition chimique de l'acier inoxydable 17-4
La composition chimique typique de l'acier inoxydable 17-4 comprend du chrome (15-17,5%), du nickel (3-5%), du cuivre (3-5%) et de petites quantités de carbone, de manganèse, de silicium et d'autres éléments. La combinaison de ces éléments garantit une grande solidité et une excellente résistance à la corrosion.
Élément | Symbole | Plage de contenu (%) |
Chrome | Cr | 15.0 – 17.5 |
Nickel | Ni | 3.0 – 5.0 |
Cuivre | Cu | 3.0 – 5.0 |
Carbone | C | ≤ 0.07 |
Manganèse | Mn | ≤ 1.00 |
Silicium | Si | ≤ 1.00 |
Soufre | S | ≤ 0.03 |
Phosphore | P | ≤ 0.03 |
Molybdène | Mo | ≤ 0,50 (facultatif) |
Le chrome et le nickel sont les éléments essentiels qui déterminent la résistance à la corrosion et la solidité du matériau.
L'ajout de cuivre permet au matériau d'atteindre une résistance élevée grâce au durcissement par précipitation.
D'autres éléments comme le carbone, le manganèse et le silicium contribuent aux propriétés mécaniques du matériau et à sa facilité d'usinage.
Grades d'acier inoxydable 17-4
L'acier inoxydable 17-4 est connu sous différents noms et qualités dans diverses normes à travers le monde. Voici quelques-uns des noms et des qualités les plus courants :
Norme/Organisation | Nom/Grade | Remarques |
ASTM (USA) | 17-4PH | Nom commun de la norme américaine |
AISI (USA) | Type 630 | Numéro de classification AISI |
UNS (USA) | S17400 | Numéro UNS |
AMS (Matériaux aérospatiaux) | AMS 5643 | Courant dans les industries aérospatiales et de défense |
EN (norme européenne) | X5CrNiCuNb16-4 | Dénomination chimique européenne |
DIN (Allemagne) | 1.4542 | Numéro d'article allemand |
JIS (Japon) | SUS630 | Nom standard japonais |
GB (Chine) | 0Cr17Ni4Cu4Nb | Qualité standard chinoise |
BS (ROYAUME-UNI) | 17/4PH | Norme britannique |
AFNOR (France) | Z6CNU17-04 | Nomenclature française standard |
Le nom le plus courant au niveau international est "17-4PH", où "PH" signifie "Precipitation Hardening" (durcissement par précipitation).
D'autres noms incluent "Type 630" sous AISI et "SUS630" sous la norme JIS.
Grades d'acier inoxydable 17-4
L'acier inoxydable 17-4 est connu sous différents noms et qualités dans diverses normes à travers le monde. Voici quelques-uns des noms et des qualités les plus courants :
Norme/Organisation | Nom/Grade | Remarques |
ASTM (USA) | 17-4PH | Nom commun de la norme américaine |
AISI (USA) | Type 630 | Numéro de classification AISI |
UNS (USA) | S17400 | Numéro UNS |
AMS (Matériaux aérospatiaux) | AMS 5643 | Courant dans les industries aérospatiales et de défense |
EN (norme européenne) | X5CrNiCuNb16-4 | Dénomination chimique européenne |
DIN (Allemagne) | 1.4542 | Numéro d'article allemand |
JIS (Japon) | SUS630 | Nom standard japonais |
GB (Chine) | 0Cr17Ni4Cu4Nb | Qualité standard chinoise |
BS (ROYAUME-UNI) | 17/4PH | Norme britannique |
AFNOR (France) | Z6CNU17-04 | Nomenclature française standard |
Le nom le plus courant au niveau international est "17-4PH", où "PH" signifie "Precipitation Hardening" (durcissement par précipitation).
D'autres noms incluent "Type 630" sous AISI et "SUS630" sous la norme JIS.
Propriétés physiques de l'acier inoxydable 17-4
Propriété | Valeur métrique | Valeur impériale | Notes |
Densité | 7,75 g/cm³ | 0,280 lb/in³ | Densité typique de l'acier 17-4 PH |
Module d'élasticité | 200 GPa | 29 x 10³ ksi | Mesure la rigidité |
Conductivité thermique | 18 W/m-K | 125 BTU-in/hr-ft²-°F | Conductivité thermique à 25°C |
Capacité thermique spécifique | 460 J/kg-K | 0,11 BTU/lb-°F | Capacité thermique à 25°C |
Résistivité électrique | 0,79 µΩ-m | 31,1 µΩ-in | A température ambiante |
Point de fusion | 1400-1440°C | 2550-2625°F | Plage de fusion typique |
Propriétés mécaniques de l'acier inoxydable 17-4
Propriété | H900 (Traitement thermique) | H1025 (Traitement thermique) | Valeur impériale | Notes |
Résistance à la traction | 1310 MPa | 1070 MPa | 190 ksi | Après les traitements thermiques H900 et H1025 |
Limite d'élasticité | 1170 MPa | 965 MPa | 170 ksi | Après les traitements thermiques H900 et H1025 |
Élongation | 10-15% | 15-20% | 10-15% | Pourcentage d'allongement après rupture |
Dureté (Rockwell) | 40-47 HRC | 35-45 HRC | 40-47 HRC | Dureté Rockwell après traitement thermique |
Avantages de l'acier inoxydable 17-4
Résistance et dureté élevées
Après un traitement thermique approprié (tel que H900), l'acier inoxydable 17-4 présente une excellente résistance à la traction supérieure à 1300 MPa et une limite d'élasticité supérieure à 1170 MPa, ce qui le rend idéal pour les environnements à forte charge et à forte contrainte.
Excellente résistance à la corrosion
Il présente une résistance exceptionnelle à la corrosion dans divers environnements, y compris les chlorures, l'eau de mer et les conditions acides, ce qui le rend adapté aux industries telles que l'aérospatiale, les produits chimiques et la marine.
Bonne performance en matière de traitement thermique
En utilisant la trempe par précipitation, les propriétés du matériau peuvent être ajustées en fonction de besoins spécifiques. Différents états de traitement thermique tels que H900, H1025 et H1150 peuvent améliorer sa résistance et sa ténacité.
Ténacité et résistance aux chocs élevées
Malgré sa résistance élevée, il conserve également une bonne ténacité, surtout après le traitement H1025, ce qui lui permet de résister à d'importantes charges d'impact.
Large gamme d'applications
En raison de sa solidité, de sa résistance à la corrosion et de sa ténacité, l'acier inoxydable 17-4 est utilisé dans diverses industries telles que l'aérospatiale, la chimie, la médecine et l'énergie.
Fonte d'acier inoxydable 17-4
L'acier inoxydable 17-4 est largement utilisé pour le moulage car il offre une résistance élevée, une grande dureté et d'excellentes propriétés de durcissement par précipitation. Ces caractéristiques le rendent approprié pour le moulage de composants de haute performance dans des conditions exigeantes.
Avantages
- Résistance et dureté élevées, en particulier après traitement thermique (par exemple, H900 ou H1025).
- Excellente résistance à la corrosion, adaptée aux environnements corrosifs tels que les produits chimiques et l'eau de mer.
- Bonne coulabilité, permettant la création de pièces complexes et précises.
Applications des pièces moulées en acier inoxydable 17-4 :
Les pièces moulées en acier inoxydable 17-4 sont couramment utilisées dans les secteurs de l'aérospatiale, du traitement chimique, de l'ingénierie marine et de l'énergie, en particulier pour les pales de turbines, les corps de pompes et les réacteurs, qui nécessitent une grande solidité, une résistance à la corrosion et des performances à haute température.
Méthodes de traitement de l'acier inoxydable 17-4
Outre le moulage, l'acier inoxydable 17-4 peut être transformé par diverses techniques pour produire différents composants :
Usinage
Comprend le tournage, le fraisage, la rectification et le perçage. Convient à la production de pièces de formes diverses.
Tournage: Utilisé pour les pièces cylindriques ou coniques.
Fraisage: Utilisé pour les formes et les surfaces complexes.
Broyage: Pour les finitions de précision et les surfaces lisses.
Forage: Pour une formation précise des trous.
Forgeage
En chauffant et en appliquant une pression, le forgeage améliore la densité, la résistance et la ténacité du matériau. Les techniques comprennent le forgeage à chaud et le forgeage à froid.
Soudage
L'acier inoxydable 17-4 présente une bonne soudabilité et peut être soudé à l'aide de méthodes telles que le soudage TIG et le soudage au laser.
Estampillage
Utilisé pour façonner de fines tôles d'acier inoxydable 17-4 en diverses formes par découpage, pliage ou emboutissage.
Découpage
Les méthodes de découpe au laser, au jet d'eau et au plasma sont utilisées pour réaliser des coupes et des formes précises.
Traitement de surface
Des techniques telles que le polissage, le grenaillage de précontrainte, la galvanoplastie et la nitruration sont utilisées pour améliorer la résistance à la corrosion, la dureté et l'apparence.
Traitement thermique
Des méthodes telles que le traitement en solution et le vieillissement (durcissement par précipitation) sont utilisées pour ajuster la structure et les propriétés internes du matériau.
Applications de l'acier inoxydable 17-4
Aérospatiale
Il est utilisé pour les pièces structurelles des avions, les composants des moteurs, les aubes de turbines, les trains d'atterrissage et les dispositifs de transmission en raison de sa grande solidité et de sa résistance à la corrosion.
L'énergie
Il est utilisé dans l'extraction du pétrole et du gaz, l'énergie nucléaire et les industries chimiques pour des composants critiques tels que les pompes, les vannes, les roulements et les échangeurs de chaleur.
Chimique
En raison de sa résistance aux acides et aux bases, l'acier inoxydable 17-4 est largement utilisé dans les équipements de traitement chimique tels que les réacteurs, les pipelines et les réservoirs.
Médical
Sa biocompatibilité et sa résistance à la corrosion en font un matériau idéal pour les instruments chirurgicaux, les vis à os et les prothèses articulaires.
Marine
Utilisé pour les équipements marins, y compris les navires et les plates-formes offshore, en raison de sa résistance à la corrosion par l'eau de mer.
Automobile
Utilisé pour les pièces très résistantes à la corrosion telles que les composants de moteurs, les systèmes d'échappement et les pièces de transmission.
Outillage
Couramment utilisé pour les moules et les outils en raison de sa dureté et de sa résistance à l'usure.
Transformation des aliments
En raison de son excellente résistance à la corrosion, il est également utilisé dans les équipements de transformation alimentaire tels que les conteneurs de stockage et les convoyeurs.
L'acier inoxydable 17-4 est un matériau polyvalent doté d'excellentes propriétés mécaniques, d'une résistance à la corrosion et d'une grande souplesse de traitement, ce qui en fait un matériau idéal pour les industries et les applications exigeantes.
Comment Manek peut-il aider ?
Chez Manek, nous offrons à nos clients une série de services personnalisés spécifiquement pour l'acier inoxydable 17-4 PH et d'autres métaux, y compris le moulage à la cire perdue, le moulage au sable, le moulage sous pression, l'usinage CNC, la fabrication de tôles ainsi que divers traitements de surface.
Nous offrons également une variété d'autres capacités de fabrication. Vous pouvez obtenir des devis gratuitement, par exemple pour l'impression 3D, le moulage par injection de plastique et le revêtement par poudre.
FAQ
Oui, l'acier inoxydable 17-4 est magnétique. Il s'agit d'un acier martensitique à durcissement par précipitation, et les aciers martensitiques présentent généralement des propriétés magnétiques.
Le niveau de magnétisme peut varier en fonction du traitement thermique et de la transformation qu'il subit.
Oui, l'acier inoxydable 17-4 est généralement plus résistant que l'acier inoxydable 304.
Le 17-4 est un acier à durcissement par précipitation qui présente une résistance à la traction et une limite d'élasticité beaucoup plus élevées que le 304, qui est un acier inoxydable austénitique. Après traitement thermique, le 17-4 peut atteindre une résistance à la traction de 1300 MPa, alors que le 304 a généralement une résistance à la traction de 520-720 MPa.
Oui, l'acier inoxydable 17-4 est plus dur que l'acier inoxydable 316. L'acier inoxydable 17-4, en particulier après traitement thermique, peut atteindre des niveaux de dureté élevés (dureté Rockwell de 40-47 HRC), alors que l'acier inoxydable 316 est généralement plus doux, avec une dureté d'environ 20-30 HRC.
Bien que l'acier inoxydable 17-4 présente une excellente résistance à la corrosion, il n'est pas totalement immunisé contre la rouille ou la corrosion. Il peut se corroder dans des environnements difficiles, notamment en présence de fortes concentrations de chlorure ou dans des conditions extrêmes. Toutefois, sa résistance à la corrosion est meilleure que celle de nombreux autres aciers.
Non, l'acier inoxydable 17-4 ne fait pas partie de la série 300. Il est classé comme un acier martensitique à durcissement par précipitation et est communément appelé alliage 17-4 PH. La série 300 comprend des aciers austénitiques, tels que 304 et 316, qui sont différents du 17-4 en termes de structure et de propriétés.
