De 17-4 PH® à PH 13-8 Mo : l'évolution des aciers inoxydables haute performance
Comment les nuances d'acier inoxydable d'ARMCO ont propulsé l'ingénierie aérospatiale vers de nouveaux sommets
En 1948, ARMCO® (American Rolling Mill Company) a introduit le 17-4 PH, un acier inoxydable à durcissement par précipitation connu pour sa capacité d’ajustement. En modifiant la température de précipitation, les ingénieurs pouvaient adapter les propriétés de l’alliage : de doux et ductile à dur et cassant – et tout ce qui se trouve entre les deux.
La nuance a ensuite été développée pour une utilisation dans l’industrie aérospatiale. Cela a été réalisé en ajustant sa composition chimique afin de réduire la teneur en δ-ferrite, dans le but d’améliorer son isotropie (des propriétés plus constantes dans différentes directions de test). Un procédé de refusion a également été ajouté pour améliorer la propreté de l’acier et renforcer sa résistance à la fissuration par fatigue. Cela a donné naissance à l’ARMCO 15-5 PH, introduit en 1969.
Vous vous êtes déjà demandé pourquoi le 17-4 PH et le 15-5 PH sont si similaires ? Maintenant vous le savez.
Le 15-5 PH est, tout comme sa grande sœur le 17-4 PH, ajustable. Cela est illustré ci-dessous, où la résistance ultime à la traction (UTS) est représentée en fonction de la résistance à l’impact Charpy en V. Choisissez la condition qui correspond à vos besoins :
Mais que faire si le 15-5 PH ne suffit pas ? Si la résistance à la traction et la résistance à l’impact doivent être augmentées ? Si l’application est plus exigeante ? Ou encore plus critique en matière de sécurité ? Des composants de train d’atterrissage peut-être ? Des verrous de porte sécurisés ? C’est là qu’intervient l’ARMCO PH 13-8 Mo, introduit à la même époque que le 15-5 PH.
L’ARMCO PH 13-8 Mo fonctionne différemment sur plusieurs points, au-delà du fait de placer « PH » devant la désignation de la nuance. Sa composition chimique nécessite une fusion par induction sous vide au lieu d’une fusion à l’arc électrique, et son durcissement par précipitation repose sur des intermétalliques NiAl (nickel-aluminium forme les précipités de durcissement) au lieu du cuivre. Mais le résultat est clair. Voici le même graphique qu’auparavant, avec le PH 13-8 Mo ajouté :
Donc, pour les applications très performantes où le 15-5 PH est juste insuffisant ? Ou celles où la sécurité est primordiale ? Du 17-4 PH au PH 13-8 Mo, les innovations d’ARMCO ont continuellement repoussé les limites de performance de l’acier inoxydable, répondant aux exigences croissantes de l’ingénierie aérospatiale et au-delà. Il existe un membre premium dans la famille ARMCO PH qui pourrait convenir à votre application !
AK Steel International commercialise des produits en acier spéciaux tels que ARMCO® Pure Iron, acier inoxydable, produits métalliques et matériaux auxiliaires composites pour les secteurs aéronautique, automobile et industriel.