Imaginez un matériau qui allie résistance, durabilité et polyvalence, ce qui en fait la pierre angulaire de diverses applications industrielles. L'acier SAE AISI 1518 est précisément ce matériau, réputé pour sa composition chimique et ses propriétés mécaniques uniques. En approfondissant cet article, vous découvrirez la décomposition détaillée de sa composition chimique, y compris des éléments essentiels comme le carbone, le manganèse, le silicium et le vanadium. Vous découvrirez également les remarquables propriétés mécaniques qui font de l'acier SAE AISI 1518 un choix privilégié pour la fabrication d'engrenages, de roulements et d'autres composants soumis à de fortes contraintes. Mais qu'est-ce qui fait que cet acier se distingue de ses pairs ? Rejoignez-nous pour une plongée technique dans la composition, les propriétés et la myriade d'utilisations de l'acier SAE AISI 1518, afin de comprendre pourquoi il reste un matériau essentiel dans l'ingénierie moderne.
L'acier SAE AISI 1518 est un type d'acier spécial au carbone connu pour sa composition chimique spécifique qui améliore ses propriétés mécaniques. Les éléments clés de sa composition sont les suivants
Cette composition équilibrée est conçue pour offrir une résistance modérée et une bonne usinabilité, ce qui la rend appropriée pour une variété d'applications d'ingénierie.
Les propriétés mécaniques de l'acier SAE AISI 1518 sont fortement influencées par sa composition chimique, en particulier par sa teneur en carbone et en manganèse. Ces propriétés sont les suivantes :
Ces propriétés font de l'acier SAE AISI 1518 un matériau polyvalent pour la fabrication et l'ingénierie.
En raison de ses propriétés équilibrées et de son prix abordable, l'acier SAE AISI 1518 est largement utilisé dans diverses applications industrielles. Les applications les plus courantes sont les suivantes :
Sa polyvalence et sa résistance modérée font de l'acier SAE AISI 1518 un choix privilégié pour de nombreuses industries, en équilibrant les performances et les coûts.
L'acier SAE AISI 1518 est un excellent matériau pour les applications qui requièrent une combinaison de résistance modérée, de bonne usinabilité et de rentabilité.
L'acier SAE AISI 1518 est connu pour son mélange spécifique d'éléments chimiques qui améliorent ses propriétés mécaniques et son aptitude à diverses applications industrielles. Cette section présente les éléments clés de l'acier SAE AISI 1518 et leurs rôles respectifs.
Le carbone, présent dans l'acier SAE AISI 1518 entre 0,15% et 0,22%, est essentiel pour la dureté, la solidité et la résistance à l'usure, ce qui le classe comme un acier à faible teneur en carbone qui équilibre ces propriétés avec une bonne usinabilité et une bonne soudabilité.
Le manganèse, dont la teneur varie de 1,1% à 1,6%, renforce la trempabilité, la résistance à la traction et la résistance à l'usure de l'acier, tout en contribuant au processus de désoxydation lors de la fabrication de l'acier. Sa présence est vitale pour les performances de l'acier dans les applications exigeantes, car elle apporte la ténacité et la résistance à l'impact nécessaires.
Le silicium, présent entre 0,20% et 0,55%, agit comme un désoxydant, améliorant la solidité, l'élasticité et la résistance à l'oxydation de l'acier. Cet élément contribue à la ténacité et à l'intégrité structurelle globale de l'acier.
Le vanadium, présent dans certaines variantes de cet acier entre 0,10% et 0,15%, affine la taille des grains, améliorant la ténacité et la résistance à l'usure, ce qui est essentiel pour les pièces soumises à de fortes contraintes. Sa présence garantit que l'acier peut résister à une usure importante, en particulier dans les applications nécessitant une grande dureté de surface.
Outre les éléments primaires, l'acier SAE AISI 1518 contient des traces d'autres éléments qui affinent encore ses propriétés :
| Élément | Fourchette de pourcentages (%) | Notes |
|---|---|---|
| Carbone (C) | 0.15 - 0.22 | Assure la résistance et la dureté ; teneur modérée |
| Manganèse (Mn) | 1.1 - 1.6 | Améliore la trempabilité et la résistance à la traction |
| Silicium (Si) | 0.20 - 0.55 | Améliore la solidité et la résistance à l'oxydation |
| Phosphore (P) | Max 0.04 | Maintenue à un niveau bas pour améliorer la résistance |
| Soufre (S) | Max 0,05 | Maintenue à un niveau bas pour réduire la fragilité |
| Vanadium (V) | 0,10 - 0,15 (dans certaines variantes) | Affine la taille des grains, améliore la résistance à l'usure |
| Cuivre (Cu) | Trace/minor (varie) | Parfois ajouté pour la résistance à la corrosion |
| Chrome (Cr) | Trace/minor (varie) | Des ajouts mineurs peuvent améliorer la trempabilité |
| Nickel (Ni) | Trace/minor (varie) | Occasionnellement présent en petites quantités |
La composition chimique de l'acier SAE AISI 1518 en fait un matériau polyvalent convenant à diverses applications. Le mélange équilibré de carbone, de manganèse, de silicium et d'autres oligo-éléments garantit de bonnes propriétés mécaniques, notamment une résistance modérée, une ténacité et une résistance à l'usure. Les niveaux contrôlés d'impuretés telles que le phosphore et le soufre contribuent à maintenir la ductilité et l'usinabilité de l'acier, ce qui le rend idéal pour les applications de fabrication et d'ingénierie.
La résistance à la traction est une propriété essentielle de l'acier SAE AISI 1518, qui indique la contrainte maximale qu'il peut supporter lorsqu'il est étiré ou tiré avant de se rompre. Cet acier présente généralement une résistance à la traction comprise entre 650 et 800 MPa, selon qu'il est laminé à chaud ou étiré à froid. Cette propriété est essentielle pour les applications nécessitant des matériaux capables de supporter des forces importantes sans se rompre.
La limite d'élasticité, qui représente la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, est comprise entre 440 et 480 MPa pour l'acier SAE AISI 1518. Elle indique la capacité du matériau à supporter des charges sans déformation permanente, ce qui le rend adapté aux composants structurels et aux pièces mécaniques qui doivent conserver leur forme sous contrainte.
L'élongation mesure le degré d'étirement d'un matériau avant qu'il ne se rompe. L'acier SAE AISI 1518 a un taux d'allongement d'environ 18% sur une longueur de 2 pouces. Cette propriété est cruciale pour les applications qui requièrent de la ductilité, car elle permet au matériau d'absorber les chocs et de se déformer sans se rompre.
Grâce à des traitements tels que la cémentation et la nitruration, l'acier SAE AISI 1518 peut atteindre une dureté de surface supérieure à 55 HRC, ce qui en fait un matériau idéal pour les engrenages et les bagues de roulement. Ce niveau de dureté élevé est essentiel pour les applications où la résistance à l'usure est primordiale.
La structure à grain fin de l'acier SAE AISI 1518 améliore sa ténacité et sa résistance à la fatigue, ce qui le rend adapté aux applications qui subissent des contraintes cycliques et des impacts. Les structures à grain fin améliorent la capacité du matériau à supporter des charges et des décharges répétées, ce qui garantit la durabilité des applications industrielles exigeantes.
L'usinabilité désigne la facilité avec laquelle un matériau peut être coupé, façonné ou fini à l'aide de machines-outils. L'acier SAE AISI 1518 offre une excellente usinabilité en raison de sa teneur en soufre contrôlée, qui facilite les processus de coupe et de formage. Cette propriété est particulièrement avantageuse pour la production de composants de précision en grande série.
La soudabilité est la capacité d'un matériau à être soudé sans compromettre ses propriétés mécaniques. L'acier SAE AISI 1518 convient à la plupart des techniques de soudage courantes, ce qui garantit la fiabilité des joints dans les structures et les composants fabriqués.
L'acier SAE AISI 1518 réagit bien à divers traitements thermiques, notamment la cémentation, la nitruration et la trempe par induction. Ces procédés améliorent la dureté de surface tout en conservant un noyau ductile, ce qui rend cet acier idéal pour les pièces qui nécessitent une résistance à l'usure et une ténacité élevées.
La teneur élevée en manganèse de l'acier SAE AISI 1518 améliore sa résistance à la fatigue, ce qui lui permet de supporter des contraintes cycliques sans défaillance prématurée. Cette propriété est cruciale pour les composants soumis à des chargements et déchargements répétés, tels que les engrenages et les pièces des systèmes hydrauliques.
Les variantes étirées à froid de l'acier SAE AISI 1518 maintiennent des tolérances serrées, assurant la stabilité dimensionnelle des composants de précision. Cette stabilité est essentielle dans les applications où des mesures exactes et des performances constantes sont requises.
| Propriété | Valeur typique | Notes |
|---|---|---|
| Résistance à la traction | 650 - 800 MPa | Dépend de l'état laminé à chaud ou étiré à froid |
| Limite d'élasticité | 440 - 480 MPa | Indique la résistance à la déformation plastique |
| Élongation | 18% (plus de 2.0″) | Reflète la ductilité du matériau |
| Dureté de la surface | >55 HRC (après traitement) | Réalisable par des procédés thermochimiques |
| Structure du grain | Grains fins | Améliore la ténacité et la résistance à la fatigue |
| Usinabilité | Excellent | Facilitée par une teneur en soufre contrôlée |
| Soudabilité | Adapté | Compatible avec les techniques de soudage courantes |
Les propriétés mécaniques et les performances de l'acier SAE AISI 1518 en font un matériau polyvalent et fiable pour diverses applications industrielles. Sa combinaison équilibrée de résistance, de ductilité, de dureté et d'usinabilité permet de fabriquer des composants de précision, des pièces structurelles et des articles résistants à l'usure.
La structure du grain de l'acier SAE AISI 1518 influence considérablement ses propriétés mécaniques. À l'état normalisé ou recuit, cet acier présente une microstructure principalement composée de ferrite et de perlite, la ferrite apportant la ductilité et la perlite la résistance et la dureté. Cette combinaison équilibrée garantit des performances optimales dans diverses applications.
Le traitement thermique, comme la trempe à l'huile et le revenu à environ 425°C, affine la structure du grain, améliorant ainsi la résistance, la ténacité et l'usinabilité de l'acier. La structure à grains fins obtenue grâce à ce processus améliore la résistance aux chocs et la durée de vie en fatigue, ce qui le rend adapté aux composants soumis à des charges dynamiques.
L'analyse approfondie de la microstructure de l'acier SAE AISI 1518 révèle la distribution et l'interaction de ses phases. La phase ferrite, plus tendre et plus ductile, permet à l'acier de se déformer plastiquement sans se fracturer. La phase perlite, composée de couches alternées de ferrite et de cémentite, apporte la dureté et la résistance nécessaires.
Le manganèse affine la taille des grains et augmente la trempabilité, ce qui se traduit par une microstructure uniforme et des propriétés mécaniques améliorées. Les faibles niveaux de soufre et de phosphore minimisent le risque de fragilisation, garantissant que les joints de grains restent solides et résistants à la fissuration.
Les diagrammes de microstructure de l'acier SAE AISI 1518 montrent généralement un mélange de ferrite (régions claires) et de perlite (régions sombres) à l'état normalisé. Après traitement thermique, les diagrammes montrent une distribution plus fine de ces phases, ce qui indique une amélioration des propriétés mécaniques. Ces diagrammes sont essentiels pour que les métallurgistes puissent comprendre et prévoir les performances de l'acier dans diverses applications.
Les essais mécaniques de l'acier SAE AISI 1518 fournissent des informations précieuses sur ses performances. Les essais clés sont les suivants :
Ces résultats mettent en évidence l'aptitude de l'acier à être utilisé dans des applications nécessitant une combinaison de haute résistance, de ténacité et d'usinabilité. La possibilité d'adapter les propriétés mécaniques par traitement thermique renforce encore sa polyvalence dans les applications d'ingénierie.
L'acier SAE AISI 1518 est un choix populaire pour la fabrication d'engrenages en raison de sa résistance élevée à la traction et à la déformation. La capacité de cet acier à subir des traitements de surface tels que la cémentation et la nitruration améliore considérablement la dureté de sa surface, ce qui le rend très résistant à l'usure et adapté aux applications soumises à de fortes contraintes. Les engrenages fabriqués à partir de cet acier peuvent supporter des charges importantes et afficher des performances supérieures dans les machines automobiles et industrielles.
La structure à grains fins et la dureté élevée de l'acier SAE AISI 1518 en font un matériau idéal pour les bagues de roulement, qui nécessitent une résistance à l'usure et une stabilité exceptionnelles sous des charges rotatives et axiales. L'usinabilité de l'acier permet la fabrication précise de bagues de roulements, ce qui garantit des performances optimales dans les environnements à grande vitesse et à forte charge.
L'acier SAE AISI 1518 est très résistant à l'usure, en particulier après les traitements de surface. Il est donc parfait pour les composants tels que les outils de coupe, les matrices et les pièces de machines qui doivent faire face à des conditions abrasives. La dureté et la ténacité accrues obtenues grâce à des processus tels que la trempe par induction garantissent que l'acier est performant dans les applications où la longévité et la durabilité sont cruciales.
L'acier SAE AISI 1518 peut subir divers traitements de surface tels que la cémentation et la nitruration, créant une surface dure et résistante à l'usure tout en conservant un cœur solide. Cette caractéristique est cruciale pour les pièces soumises à de fortes contraintes de surface, telles que les engrenages, les arbres et les arbres à cames. La possibilité d'adapter les propriétés de l'acier grâce à ces procédés le rend très polyvalent pour toute une série d'applications industrielles.
Dans l'industrie automobile, l'acier SAE AISI 1518 est utilisé pour les engrenages, les arbres et les bagues de roulement en raison de sa solidité et de sa résistance à l'usure. La combinaison de ces propriétés garantit des performances fiables et une grande longévité dans les conditions exigeantes des applications automobiles.
L'acier SAE AISI 1518 est également utilisé dans la production de composants de machines et d'équipements. Son usinabilité et sa capacité à résister à des contraintes élevées le rendent approprié pour des pièces telles que les tubes hydrauliques et les composants structurels qui nécessitent un usinage précis et une grande durabilité.
Dans l'ingénierie aérospatiale, l'excellent rapport poids/résistance et la résistance à l'usure de l'acier sont des atouts pour la production de composants qui doivent supporter des contraintes et des températures élevées. Des pièces telles que les pales de turbines, les fixations et les éléments structurels bénéficient des propriétés de l'acier, ce qui garantit la sécurité et la fiabilité des applications aérospatiales.
La résistance à la corrosion et les propriétés mécaniques de l'acier SAE AISI 1518 en font un excellent choix pour les applications d'ingénierie marine. Les composants tels que les arbres de navire, les hélices et les pièces structurelles bénéficient de la capacité de l'acier à résister aux environnements marins difficiles, ce qui garantit leur longévité et leurs performances.
L'acier SAE AISI 1518 est conforme aux normes ASTM A29/A29M pour les barres en acier au carbone et en acier allié. Reconnues pour leurs tests rigoureux et leur assurance qualité, les normes ASTM garantissent que l'acier SAE AISI 1518 répond à des critères de haute performance.
La conformité aux normes EN 10297-1 E355 signifie que l'acier SAE AISI 1518 est suffisamment résistant et durable pour les composants structurels et les pièces de machines. Les normes EN sont connues pour leurs exigences strictes, notamment en termes de composition chimique et de propriétés mécaniques.
L'acier SAE AISI 1518 est également conforme aux normes industrielles japonaises (JIS), qui sont essentielles pour garantir la qualité et la cohérence des processus de fabrication. La conformité aux normes JIS garantit que l'acier SAE AISI 1518 répond aux exigences élevées de précision et de fiabilité requises dans des secteurs tels que l'automobile et la fabrication de machines.
L'équivalence internationale de l'acier SAE AISI 1518 comprend DIN 1.1133 (20Mn5) dans les normes allemandes et des désignations similaires dans les normes britanniques (BSI/AFNOR) comme H 15220 et G 15180. Ces équivalents confirment l'interopérabilité de l'acier dans différentes régions, garantissant qu'il répond aux spécifications requises pour les performances chimiques et mécaniques à l'échelle mondiale. Cette conformité aux normes est cruciale pour les fabricants opérant sur plusieurs marchés, car elle garantit que l'acier fonctionnera de manière cohérente, quelles que soient les normes régionales.
Les propriétés mécaniques de l'acier SAE AISI 1518, telles que la résistance à la traction, la limite d'élasticité, l'allongement et la dureté, sont conformes à de nombreuses normes internationales, notamment ASTM, SAE et EN. Par exemple, sa résistance à la traction de 1158 MPa et sa limite d'élasticité de 1034 MPa, obtenues grâce à un traitement thermique standard, répondent aux exigences strictes des pièces structurelles et portantes. Ces propriétés garantissent que l'acier peut être utilisé de manière fiable dans des applications exigeantes, tout en maintenant les performances et la sécurité.
La composition chimique de l'acier SAE AISI 1518, avec des pourcentages contrôlés de carbone, de manganèse, de phosphore et de soufre, est conforme à diverses normes internationales. Par exemple, la teneur en carbone comprise entre 0,15% et 0,21% et la teneur en manganèse comprise entre 1,10% et 1,40% sont optimisées pour l'usinabilité et la soudabilité, conformément aux spécifications SAE/AISI. Cette composition chimique précise garantit que l'acier peut être utilisé efficacement dans des applications exigeant des propriétés mécaniques et des capacités de traitement spécifiques.
L'acier SAE AISI 1518 est largement utilisé dans des industries telles que l'ingénierie marine, les turbines à gaz et les fours, reflétant la conformité aux directives ASME pour la résilience à haute température et aux normes ISO pour la résistance à la corrosion. Son application dans ces industries démontre sa capacité à répondre aux exigences rigoureuses des environnements à fortes contraintes et à hautes températures. En outre, sa faible teneur en soufre minimise la fragilisation, ce qui garantit la ductilité et la fiabilité des soudures structurelles, conformément aux exigences de la norme ASTM A36.
L'excellente usinabilité de l'acier SAE AISI 1518 est conforme aux normes SAE J403 pour les aciers à faible teneur en carbone, tandis que sa soudabilité est conforme aux spécifications AWS D1.1. Ces normes garantissent que l'acier peut être facilement usiné et soudé sans compromettre ses propriétés mécaniques. Son rapport équilibré entre le carbone et le manganèse améliore la compatibilité avec les processus de formage et d'usinage standard. Cela fait de l'acier SAE AISI 1518 un choix privilégié pour la fabrication de composants de précision et de pièces d'ingénierie complexes.
Dans les tendances récentes de l'industrie, l'acier SAE AISI 1518 continue d'être pertinent dans les projets d'ingénierie durable, tels que les composants marins résistants à la corrosion, s'alignant sur les protocoles modernes d'anti-corrosion ISO 12944. Cette pertinence permanente souligne l'adaptabilité de l'acier aux défis actuels de l'ingénierie et sa conformité aux normes internationales en évolution, axées sur la durabilité et la performance.
L'adhésion de l'acier SAE AISI 1518 aux normes internationales, validée par sa consistance chimique, sa robustesse mécanique et son applicabilité intersectorielle, garantit son utilisation continue et sa fiabilité dans diverses applications d'ingénierie et de fabrication.
L'acier SAE AISI 1518 est réputé pour son excellente résistance à l'usure, une propriété cruciale pour les matériaux utilisés dans des environnements soumis à de fortes contraintes. Cette caractéristique est principalement due à sa composition chimique, en particulier aux quantités équilibrées de carbone (0,15% à 0,21%) pour la dureté et de manganèse (1,10% à 1,40%) pour la ténacité et la trempabilité.
Composition chimique :
Microstructure :
Divers traitements de surface peuvent encore améliorer la résistance à l'usure de l'acier SAE AISI 1518. Ces traitements modifient les propriétés de la surface sans affecter le matériau de base, ce qui donne un extérieur dur et résistant à l'usure avec un intérieur dur et ductile.
La résistance à l'usure de l'acier SAE AISI 1518, combinée à des traitements de surface appropriés, le rend adapté à une variété d'applications exigeantes :
La résistance à l'usure de l'acier SAE AISI 1518 est un facteur clé de son adéquation à ces applications, garantissant fiabilité et longévité dans des conditions difficiles.
L'acier SAE AISI 1518 combine une teneur modérée en carbone avec du manganèse et des traces de vanadium, créant ainsi un matériau doté d'une excellente résistance mécanique et d'une grande ténacité. La résistance à la traction peut atteindre 1158 MPa, ce qui confère la robustesse nécessaire aux applications exigeantes. Avec un taux d'allongement d'environ 15-18%, l'acier est résistant aux ruptures fragiles, ce qui le rend fiable pour les pièces structurelles et mécaniques.
La teneur modérée en carbone et la faible teneur en soufre de l'acier le rendent facile à usiner et à façonner en formes complexes, ce qui réduit les coûts et les délais de production. Cette facilité d'usinage améliore l'efficacité de la fabrication et permet de créer des composants de haute précision.
L'acier SAE AISI 1518 réagit bien aux traitements de surface tels que la cémentation et la nitruration, ce qui améliore sa résistance à l'usure. Sa faible teneur en carbone améliore également la soudabilité, réduisant le risque de fissuration et garantissant des joints solides et fiables. Ces propriétés sont cruciales pour les composants qui nécessitent à la fois une surface dure et un noyau ductile pour la résistance aux chocs.
L'acier présente une bonne résistance à la corrosion dans les environnements acides et basiques et conserve sa résistance à l'oxydation à des températures élevées. Il convient donc à des applications dans des environnements où l'exposition à des éléments corrosifs est un problème, ce qui élargit son champ d'utilisation.
Le rapport poids/résistance et la maniabilité de l'acier SAE AISI 1518 en font un excellent choix pour divers composants d'ingénierie structurelle et pièces industrielles. Ses propriétés équilibrées lui permettent d'être utilisé dans une large gamme d'applications, notamment dans les secteurs de l'automobile, de la machinerie et de la construction.
Bien que l'acier SAE AISI 1518 puisse atteindre une dureté superficielle significative par le biais de traitements, sa teneur modérée en carbone limite la profondeur de la trempe, ce qui affecte les applications qui nécessitent une dureté sur toute la section.
Bien que cet acier offre une bonne résistance à l'oxydation, il n'est pas conçu pour une exposition prolongée à des températures très élevées. Pour les applications impliquant une utilisation structurelle à haute température, d'autres aciers alliés ou des aciers inoxydables présentant de meilleures performances à haute température seraient plus appropriés.
En tant qu'acier au carbone faiblement allié, le SAE AISI 1518 n'atteint pas les niveaux de résistance très élevés des aciers alliés ou à outils plus spécialisés. Cela limite son utilisation dans les environnements qui exigent une résistance extrêmement élevée aux contraintes et à l'usure, où un traitement supplémentaire ou un matériau différent peut s'avérer nécessaire.
Les propriétés mécaniques de l'acier SAE AISI 1518 peuvent varier de manière significative en fonction du traitement thermique. Un traitement inadéquat peut conduire à des performances sous-optimales ou même à la fragilité, ce qui nécessite un contrôle précis des procédures de traitement thermique afin de garantir les propriétés souhaitées.
Si l'acier SAE AISI 1518 offre une meilleure résistance à la corrosion que certains aciers au carbone, il n'atteint pas la résistance à la corrosion des aciers inoxydables. Il n'est donc pas idéal pour les environnements très corrosifs, à moins d'appliquer des revêtements protecteurs.
L'acier SAE AISI 1518 est largement utilisé pour les composants industriels tels que les engrenages, les couronnes, les bagues de roulement et les arbres, bénéficiant de ses capacités de durcissement superficiel et de sa ténacité. Il est également idéal pour les composants d'ingénierie structurelle nécessitant un équilibre entre la résistance, l'usinabilité et la soudabilité, tels que les cadres et les supports dans la construction et les machines.
En raison de sa bonne usinabilité et de ses propriétés mécaniques, l'acier SAE AISI 1518 est parfait pour la fabrication de pièces de moteur, d'attaches et d'autres composants structurels dans les secteurs de l'automobile et des machines. Sa capacité à subir un traitement thermique précis renforce encore son aptitude à ces applications.
Les pièces qui nécessitent un traitement thermique précis pour améliorer les propriétés mécaniques, telles que la résistance à l'usure et la ténacité, bénéficient de l'utilisation de l'acier SAE AISI 1518. Il s'agit notamment de composants utilisés dans des environnements soumis à de fortes contraintes, où la dureté de la surface et la ductilité du noyau sont essentielles.
Vous trouverez ci-dessous les réponses à certaines questions fréquemment posées :
L'acier SAE AISI 1518 est un alliage d'acier à faible teneur en carbone caractérisé par sa composition chimique spécifique. Les éléments primaires de sa composition sont :
D'autres éléments comme le chrome, le nickel et le cuivre ne sont généralement pas inclus ou sont présents en quantités négligeables. Grâce à cette composition spécifique, l'acier SAE AISI 1518 convient aux applications nécessitant un équilibre entre la résistance mécanique, la ténacité et la résistance à l'usure.
Les propriétés mécaniques de l'acier AISI 1518 comprennent plusieurs paramètres clés qui le rendent adapté à diverses applications industrielles. La résistance à la traction de l'acier AISI 1518 est généralement comprise entre 650 MPa et 800 MPa, ce qui indique la contrainte maximale que le matériau peut supporter lorsqu'il est étiré ou tiré avant de se rompre. La limite d'élasticité, qui est la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, se situe entre 440 MPa et 480 MPa. En outre, l'acier AISI 1518 présente un allongement d'environ 18% sur une longueur de 2 pouces, ce qui souligne sa bonne ductilité.
En termes de dureté, l'acier AISI 1518 est relativement moins dur que les aciers à haute teneur en carbone, mais il peut atteindre une dureté de surface importante grâce à des traitements thermochimiques tels que la cémentation. La structure fine du grain de l'acier contribue à sa bonne usinabilité et soudabilité, ce qui le rend adapté aux processus de fabrication en grande quantité. L'ensemble de ces propriétés mécaniques fait de l'acier AISI 1518 un acier idéal pour des applications telles que la fabrication d'engrenages, de bagues de roulement et d'autres composants nécessitant un équilibre entre la résistance, la ductilité et l'usinabilité.
L'acier SAE AISI 1518 est couramment utilisé dans diverses applications industrielles en raison de ses propriétés mécaniques équilibrées, notamment sa bonne usinabilité, sa ténacité et sa résistance modérée. Les utilisations typiques sont les suivantes :
Engrenages et composants de transmission de puissance : L'acier SAE AISI 1518 est idéal pour la fabrication d'engrenages, de couronnes et de vis sans fin, car il peut subir des traitements de durcissement superficiel tels que la cémentation et la nitruration. Ces traitements améliorent la dureté de la surface tout en conservant un noyau dur, ce qui garantit la résistance à l'usure et la résistance à la fatigue.
Bagues et bagues de roulement : La structure à grain fin et la résistance à l'usure de cet acier en font un matériau idéal pour les bagues et les bagues de roulement. Ces composants doivent résister au frottement et aux contraintes mécaniques dans les applications de rotation et de glissement.
Composants de génie maritime : Les propriétés de résistance à la corrosion et à la chaleur de l'acier SAE AISI 1518 le rendent adapté aux applications marines, telles que les fixations et les pièces structurelles exposées à l'eau de mer et aux environnements difficiles.
Pièces de structure et composants de machines : La bonne soudabilité, la ténacité et l'usinabilité de cet acier en font un choix privilégié pour les pièces d'ingénierie structurelle, les composants de fours, les turbines à gaz et les équipements de l'industrie chimique qui nécessitent une résistance modérée à la corrosion.
Applications d'outillage : La résistance à l'usure et la capacité de durcissement superficiel de l'acier SAE AISI 1518 le rendent approprié pour les outils, les matrices et les fixations.
Ces diverses applications mettent en évidence la polyvalence de l'acier SAE AISI 1518, ce qui en fait un matériau précieux pour la fabrication de pièces soumises à l'usure, aux contraintes mécaniques et aux environnements corrosifs.
L'acier SAE AISI 1518 est conforme à plusieurs normes clés qui définissent sa composition chimique et ses propriétés mécaniques, ce qui garantit qu'il convient à diverses applications industrielles. Ces normes sont les suivantes
ASTM A29/A29M - 16: Cette spécification couvre les barres et les tiges en acier au carbone et en acier allié pour des applications générales. Elle définit les exigences relatives à la composition chimique et aux propriétés mécaniques de l'acier SAE AISI 1518.
EN 10297-1 E355: Norme européenne qui spécifie les conditions techniques de livraison des barres creuses en acier laminé à chaud pour l'usinage. Elle inclut la nuance équivalente à la norme SAE 1518, ce qui garantit une qualité constante.
ASME SA 519 Grade 1518: Cette spécification ASME concerne les tubes mécaniques sans soudure en acier au carbone et en acier allié. Elle comprend des exigences relatives à la composition chimique, aux essais mécaniques et à l'aptitude au soudage, couramment utilisés dans des applications structurelles et mécaniques.
Désignation SAE/AISI: L'acier SAE AISI 1518 est également conforme aux normes établies par la Society of Automotive Engineers (SAE) et l'American Iron and Steel Institute (AISI) en matière de composition chimique et de classification, généralement référencées par la désignation SAE 1518 ou AISI 1518.
Ces normes garantissent que l'acier SAE AISI 1518 répond à des critères de qualité spécifiques pour les applications auxquelles il est destiné, telles que les pièces de machines, les tubes hydrauliques, les engrenages et les bagues de roulement.
L'acier SAE AISI 1518 est avantageux dans la fabrication grâce à sa combinaison équilibrée de composition et de propriétés mécaniques. Cet acier à faible teneur en carbone contient généralement entre 0,15 et 0,18% de carbone, ce qui lui confère une excellente usinabilité et soudabilité, et permet de fabriquer facilement des pièces complexes avec un risque minimal de fissuration. Sa bonne résistance à la traction et à l'élasticité, associée à une ductilité substantielle, le rend adapté aux applications porteuses et aux composants dynamiques. L'acier peut être traité thermiquement pour améliorer sa résistance et sa dureté sans sacrifier la ténacité, ce qui permet d'adapter les propriétés mécaniques à des besoins spécifiques. En outre, sa dureté modérée et sa résistance à l'abrasion contribuent à sa durabilité dans les environnements sujets à l'usure. L'acier SAE AISI 1518 est polyvalent et largement utilisé dans diverses industries, notamment l'automobile, la construction et l'ingénierie générale, pour des composants tels que les engrenages, les arbres et les fixations. L'ensemble de ces attributs en fait un matériau privilégié dans la fabrication, alliant facilité de traitement, fiabilité structurelle et durabilité à long terme.
La microstructure de l'acier SAE AISI 1518 influe considérablement sur ses performances. Cet acier présente généralement une microstructure perlitique-ferritique lorsqu'il est normalisé ou recuit, ce qui permet d'obtenir un bon équilibre entre la résistance, la ténacité et la ductilité. La perlite contribue à la résistance et à la dureté, tandis que la ferrite offre ductilité et ténacité.
Lors d'un traitement thermique, tel que la trempe à l'huile suivie d'un revenu, la microstructure peut se transformer en martensite ou bainite à grain fin. Cette transformation améliore la résistance à la traction, la limite d'élasticité et la dureté de l'acier tout en maintenant une ductilité et une ténacité modérées. Par exemple, la résistance à la traction peut atteindre environ 1158 MPa et la dureté environ 335 HB.
La finesse des grains obtenue grâce au traitement thermique empêche le mouvement des dislocations, ce qui accroît la résistance. En outre, la faible teneur en soufre de l'acier SAE AISI 1518 réduit la fragilisation, ce qui améliore encore la ductilité et l'usinabilité. Par conséquent, les propriétés adaptées à la microstructure font de cet acier un produit idéal pour les applications nécessitant une résistance à l'usure, une capacité de charge et une intégrité structurelle.
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