L'acier est un matériau très courant, utilisé dans de nombreuses applications. Cependant, il existe différentes qualités d'acier, les deux plus populaires étant le 1018 et le 4140.
Si vous souhaitez en savoir plus sur l'acier 1018 par rapport à l'acier 4140, le guide ci-dessous vous fournira des informations utiles. Alors, lisons.
Qu'est-ce que l'acier 1018 ?
L'acier 1018 a une faible teneur en carbone et est appelé acier doux. Il contient également moins de manganèse et est connu pour sa dureté et sa résistance excellentes.
Il est très facile à usiner et peut être traité à des températures extrêmes. Il s'agit donc d'un choix abordable pour la fabrication de composants en acier dans diverses applications étendues.
Avantages de l'acier 1018
- Il est très facile à usiner et à souder.
- Il ne nécessite pas de préchauffage et de postchauffage pour le soudage.
- Il peut être formé par diverses techniques à froid telles que le sertissage, le cintrage et le rétreint.
- Il peut être traité par carbo-nitruration et cémentation pour la cémentation.
Inconvénients de l'acier 1018
- Il présente une ductilité et une limite d'élasticité moindres.
- Il n'est pas résistant à la corrosion.
Qu'est-ce que l'acier 4140 ?
L'acier 4140 est connu pour sa dureté sans faille. La présence de chrome lui confère sa dureté et le molybdène lui assure une excellente résistance.
Les autres propriétés de l'acier 4140 sont sa grande résistance à l'usure, son excellente ductilité et sa ténacité sans faille. Il peut être durci par différentes techniques, notamment forgeage et le chauffage.
Avantages de l'acier 4140
- Il est connu pour son excellente résistance à la corrosion.
- Il offre une résistance à la fatigue et est connu pour sa robustesse.
- Il présente une limite d'élasticité élevée et des propriétés mécaniques polyvalentes.
Inconvénients de l'acier 4140
- Le soudage de l'acier 4140 nécessite beaucoup de précautions.
Comparaison entre l'acier 1018 et l'acier 4140
Composition chimique
Acier 1018 :
- Carbone : 0,0018
- Manganèse : 0,6% à 0,9%
- Soufre : 0,005
- Phosphore : 0,004
- Fer : 98,81% à 99,26%
Acier 4140 :
- Carbone : 0,004
- Manganèse : 0,75% à 1%
- Soufre : 0,0004
- Phosphore : 0,0035
- Fer : 96.79% à 97.78%
- Molybdène : 0,15% à 0,25%
- Chrome : 0,80% à 1,10%
- Silicium : 0,15% à 0,3%
Résistance à la corrosion
Acier 1018 : L'acier 1018 manque de résistance à la corrosion et ne peut pas être utilisé pour des applications extérieures.
Acier 4140 : L'acier 4140 contient du chrome, ce qui le rend très résistant à la corrosion et adapté aux applications extérieures.
Limite d'élasticité
Acier 1018 : Le 1018 offre une limite d'élasticité de 53 700 PSI, ce qui n'est pas plus faible et peut supporter une certaine pression sans se déformer.
Acier 4140 : L'acier 4140 a une limite d'élasticité élevée, qui est d'environ 60 200 PSI, et peut donc résister à des pressions élevées sans se déformer.
Élasticité
Acier 1018 : L'acier 1018 a une élasticité de 205 GPa.
Acier 4140 : Le module d'élasticité de l'acier 4140 est compris entre 190 GPa et 210 GPa.
Dureté
Acier 1018 : La dureté de l'acier 1018 est de l'ordre de 130 à 140, ce qui est suffisant pour résister à la déformation.
Acier 4140 : L'acier 4140 présente une dureté de 200 et peut donc résister à la pression sans se déformer.
Résistance à la température
Acier 1018 : Le point de fusion de l'acier 1018 se situe entre 1420°C et 1460°C. Il peut donc résister à des températures élevées.
Acier 4140 : L'acier 4140 est également résistant aux hautes températures et peut supporter des traitements thermiques avec des points de fusion de 1420°C à 1460°C.
Conductivité thermique
Acier 1018 : L'acier 1018 présente une conductivité thermique élevée, de 52 W/m-K.
Acier 4140 : L'acier 4140 présente une conductivité thermique inférieure, de l'ordre de 43 W/m-K.
Soudabilité
Acier 1018 : La soudabilité de l'acier 1018 est très élevée.
Acier 4140 : L'acier 4140 nécessite des traitements thermiques avant et après soudage afin d'éviter les fissures.
Formabilité
Acier 1018 : L'acier 1018 peut être formé très facilement et atteindre tous les types de formes sans aucun traitement thermique.
Acier 4140 : L'acier 4140 nécessite une force et une pression élevées pour être formé.
Traitement thermique
Acier 1018 : Le point de fusion de l'acier 1018 étant élevé, il peut être traité thermiquement, mais il nécessite généralement des traitements thermiques.
Acier 4140 : L'acier 4140 est également capable de résister à la chaleur et peut être traité thermiquement à l'aide de méthodes telles que la trempe et le travail à chaud, recuit, le travail à froid, le forgeage, etc.
Propriétés mécaniques
Propriétés mécaniques | Acier 1018 | Acier 4140 |
Limite d'élasticité | 53 700 PSI | 60 200 PSI |
Résistance à la traction | 440-790 MPa | 650-1100 MPa |
Élasticité | 205 GPa | 190-210 GPa |
Dureté | 130-140 Hb | 200 Hb |
Résistance aux chocs | Bonne résistance aux chocs | Excellente résistance aux chocs |
Traitement thermique | Ne nécessite pas de traitement thermique | Nécessite un traitement thermique |
Soudabilité | Excellente soudabilité | Nécessite un traitement pré et post-chauffage pour la soudabilité |
Coûts de composition
Acier 1018 : L'acier 1018 est moins cher car il a une composition simple avec une faible teneur en alliages.
Acier 4140 : L'acier 4140 est très cher car il contient beaucoup d'alliages.
Acier 1018 et acier 4140 : Lequel vous convient le mieux ?
Lorsque vous choisissez entre l'acier 1018 et l'acier 4140, vous devez prendre en compte de nombreux aspects concernant vos applications.
Vous devez tenir compte de la résistance exigée par votre application, de la résistance à la corrosion requise et des traitements thermiques dont votre application peut avoir besoin ou non.
Si vous avez besoin de composants utilisés à l'extérieur, vous pouvez opter pour l'acier 4140 car il est très résistant à la corrosion.
Cependant, le 1018 n'est pas résistant à la corrosion et ne convient pas aux applications extérieures.
Applications de l'acier 1018 par rapport à l'acier 4140
Acier 1018
L'acier 1018 est utilisé pour fabriquer des composants dans des applications soumises à de faibles contraintes afin qu'ils ne se déforment pas. Voici quelques-uns des composants fabriqués à partir de l'acier 1018 :
- Parties structurelles
- Noix
- Boulons
- Crampons
Acier 4140
L'acier 4140 est utilisé dans des environnements soumis à de fortes contraintes et s'adresse à des industries telles que les machines, l'automobile et l'aérospatiale. Les composants fabriqués à partir de l'acier 4140 sont les suivants :
- Essieux
- Vilebrequins
- Engrenages
Conclusion
Le guide ci-dessus présente en détail les comparaisons entre l'acier 1018 et l'acier 4140, et vous devez avoir appris tout ce qu'il faut savoir à ce sujet.
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FAQ
L'acier 1018 est-il ductile ou fragile ?
L'acier 1018 est ductile.
Que signifient les chiffres de la nuance d'acier ?
Les chiffres de la nuance, constitués des deux premiers nombres, donnent une indication du type d'acier et de la concentration de l'élément d'alliage.
Les deux derniers chiffres indiquent la concentration de carbone.
Le 4140 est-il un acier au carbone ?
Oui, il ne serait pas faux d'appeler 4140 l'acier au carbone.
Le 4140 est-il plus dur que le 1018 ?
Oui, le 4140 est plus dur et plus résistant que le 1018.
