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Le fait de mélanger de l'acier avec différentes quantités d'autres éléments produit des alliages d'acier aux propriétés mécaniques supérieures à l'acier seul. Les aciers SAE 4140 et 4150 sont des aciers alliés standard. Les principaux critères utilisés pour comparer les aciers alliés sont la composition chimique et la résistance à la traction.
La désignation
La Society of Automotive Engineers, ou SAE, et l'American Iron and Steel Institute, ou AISI, utilisent un système à quatre chiffres pour désigner la composition chimique de l'acier. Pour les alliages d'acier, les deux premiers chiffres indiquent les principaux éléments d'alliage présents et les deux derniers indiquent la teneur en carbone en centièmes de pour cent. En conséquence, les aciers 4140 et 4150 ont des éléments d'alliage communs mais des quantités différentes de carbone.
Similitudes
Les aciers alliés dont les deux premiers chiffres sont «41» sont communément appelés aciers au chrome-molybdène, car ils contiennent 0,80 à 1,10% de chrome et 0,15 à 0,25% de molybdène. La présence de chrome et de molybdène rend les aciers alliés plus résistants et plus durs que les aciers au carbone standard.
Différences
SAE 4140 et 4150 ont des teneurs en carbone moyennes de 0,40% et 0,50%, respectivement. SAE 4140 a une résistance à la traction de 655 mégapascals et SAE 4150 une résistance à la traction de 729,5 mégapascals. Les fabricants utilisent la norme SAE 4140 pour la fabrication de pièces automobiles de taille moyenne, telles que les arbres d’arbres, les arbres d’hélice et les fusées de direction. La SAE 4150 est principalement utilisée pour les engrenages et autres pièces nécessitant dureté, résistance et ténacité.