Acier au carbone 1018 : composition, propriétés, avantages et inconvénients, et domaines d'application

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La marque de HDC réside dans un engagement inébranlable envers l’efficacité et la fiabilité, un fait étayé par notre historique impeccable de projets réussis qui témoigne de notre quête de l’excellence. L'incorporation de centres d'usinage CNC sophistiqués à 4 et 5 axes amplifie encore notre capacité à répondre aux exigences les plus complexes de vos 1018 projets d'usinage de l'acier au carbone.

Qu'est-ce que l'acier au carbone 1018 ?

L'acier au carbone 1018 est un alliage à faible teneur en carbone, contenant environ 0,181 TP3T (en poids) de carbone. Pour l'acier au carbone, il s'agit de l'une des nuances les plus couramment disponibles et elle est reconnue comme hautement soudable, usinable et polyvalente. Étant riche en carbone, il présente de bonnes caractéristiques de résistance et de ductilité, ce qui le rend largement utilisé dans un certain nombre de domaines, tels que les pièces de machines, les composants automobiles, les sections structurelles et les arbres. L'acier au carbone 1018 est généralement soumis à un étirage à froid ou à un laminage à froid afin d'améliorer encore ses propriétés mécaniques et sa texture de surface. Il est couramment utilisé dans les processus de fabrication et de fabrication où les caractéristiques souhaitables de résistance, d’usinabilité et de prix abordable existent en équilibre.

Pourquoi ce type d’acier au carbone est-il nommé 1018 ?

L'acier au carbone 1018 est nommé en fonction de sa composition et de sa normalisation au sein du système de l'American Iron and Steel Institute (AISI). Le « 10 » dans 1018 désigne la nuance de base de l'acier au carbone, tandis que le « 18 » indique sa teneur approximative en carbone de 0,181 TP3T. Cette désignation alphanumérique fournit un moyen standardisé d'identifier et de classer les aciers au carbone en fonction de leur composition et de leurs propriétés, facilitant ainsi la communication et la compréhension au sein de l'industrie.

Quels sont les autres noms de l’acier au carbone 1018 ?

Les autres noms de l'acier au carbone 1018 incluent : Les autres noms de l'acier au carbone 1018 incluent :

AISI 1018 : Bien que nominé selon la désignation AISI, ou « 1018 » impliquant des propriétés et une composition.
UNS G10180 : Il s'agit de la désignation UNS (Unified Numbering System) de l'acier au carbone 1018, destinée à distinguer les produits aux États-Unis.
SAE-AISI 1018 : Cette désignation combine les spécifications SAE (Society of Automotive Engineers) et AISI (American Iron and Steel Institute), qui sont utilisées dans l'ingénierie et l'environnement des produits.
C1018 : Il s'agit de la désignation standard de l'acier au carbone 1018, souvent utilisée dans l'industrie et le commerce car c'est la manière la plus simple de décrire le matériau.

Ces termes sont quelque peu interchangeables et sont souvent utilisés comme synonymes du même type d'alliage d'acier à faible teneur en carbone, apprécié pour sa polyvalence, sa soudabilité et son usinabilité.

Avantages et inconvénients de l'acier au carbone 1018

L'acier au carbone 1018 présente des avantages et des inconvénients. Plus précisément, il est facile à souder et à usiner, ce qui en fait le premier choix pour différentes applications desservant les différentes industries. Non seulement c’est abordable, mais c’est aussi une option qui vous permet d’économiser vos coûts. Néanmoins, l'acier 1018 présente certains inconvénients en raison de sa grande malléabilité, par rapport aux aciers à plus haute teneur en carbone et alliés. Il possède la propriété de se corroder et peut éventuellement devenir cassant dans des constituants fortement sollicités. De telles fonctionnalités peuvent nécessiter des mesures de précaution ou de protection. À l’inverse, les inconvénients du matériau incluent sa tendance à perdre de sa résistance avec le temps et son incapacité à résister à de grandes contraintes. Néanmoins, sa polyvalence et sa simplicité de fabrication rendent le matériau parfait pour de nombreuses applications dont la résistance et la ductilité modérées sont suffisantes.

Composition chimique de l'acier au carbone 1018

L'acier au carbone 1018, en tant qu'acier polyvalent, adaptable et moyennement faible en carbone, présente une excellente soudabilité, formabilité, usinabilité et résistance par rapport à l'acier à faible teneur en carbone dans un état normalisé et forgé à chaud. Il est populaire parmi les aciers laminés à froid et considéré comme le premier choix de matériau pour les engrenages cémentés, tels que les goupilles, les pignons, les broches, les cliquets et autres machines. les pièces. Les propriétés courantes des matériaux en acier au carbone 1018 sont les suivantes :

Composant	Wt.%
Carbone (C)	0.14 – 0.20
Fer (Fe)	98.81 – 99.26
Manganèse (Mn)	0.60 – 0.90
Phosphore (P)	0.0 – 0.04
Soufre (S)	0.0 – 0.05

L'influence de divers éléments sur les propriétés de l'acier au carbone 1018

Les propriétés de l'acier au carbone 1018 sont affectées par divers éléments prédominant dans sa composition, principalement du fer et du carbone et une teneur minimale en manganèse, phosphore et soufre. La teneur en carbone donne une plage de valeurs (0,181 TP3T est typique) pour la dureté, la résistance et l'usinabilité ; plus la teneur en carbone est élevée, plus la dureté est élevée, mais plus la ductilité et la soudabilité sont faibles. Du manganèse est ajouté pour améliorer la trempabilité et la résistance, et du phosphore est ajouté pour une meilleure usinabilité mais peut trop réduire la ductilité s'il est en quantité excessive. D’un autre côté, le soufre facilite l’usinabilité, mais s’avère fragile s’il est trop présent. Dans l'ensemble, ces caractéristiques ou éléments déterminent les propriétés mécaniques de l'acier 1018, ce qui en fait l'un des matériaux les plus polyvalents et les plus courants dans l'industrie.

Propriétés mécaniques de l'acier au carbone 1018

Propriétés mécaniques	Métrique	Anglais
Résistance à la traction ultime en acier 1018	440 MPa	63800 psi
Limite d'élasticité à la traction de l'acier 1018	370 MPa	53700 psi
Allongement à la rupture	15 %	15 %
Réduction de la superficie	40 %	40 %
Dureté de l'acier 1018, Brinell	126	126
Dureté de l'acier 1018, bouton	145	145
Dureté de l'acier 1018, Rockwell B	71	71
Dureté de l'acier 1018, Vickers	131	131
Module d'élasticité de l'acier 1018	193 GPa	28000 ksi
Module de masse	159 GPa	23100 ksi
Module de cisaillement	77,2 GPa	11200 ksi
Coefficient de Poisson	0.29	0.29

Propriétés physiques de l'acier au carbone 1018

Propriétés physiques	Métrique	Anglais	commentaires
Densité	7,87 g/cc	0,284 lb/in²
1018 Usinabilité de l'acier	78%	78%
Module d'élasticité de l'acier 1018	205 GPa	29700 ksi
Propriétés électriques
Résistivité électrique	0,0000159 ohm-cm	0,0000159 ohm-cm	Température 0,000 °C/32,0 °F, état recuit
	0,0000219 ohm-cm	0,0000219 ohm-cm	Température 100 °C/212 °F, état recuit
	0,0000293 ohm-cm	0,0000293 ohm-cm	Température 200 °C/392°F, état recuit
Propriétés thermiques
La capacité thermique spécifique	0,486 J/g-°C	0,116 BTU/lb-°F	Température >=100°C/212°F, recuit
Conductivité thermique	51,9 W/mK	360 BTU-in/hr-ft²-°F	estimé sur la base de matériaux similaires

Matériaux équivalents à l'acier au carbone 1018

UE	FR	1.0479 S275
Etats-Unis		SAE 1018 AISI 1018 UNS G10180
Allemagne	VACARME	1.0419 RSt44-2 RSt 44-2
Japon	JIS	SWRCH18A SWRCH18K SWRCH16A SWRCH16K SWRCH19A
France	AFNOR	14-13-12E
Angleterre	BS	43A
Chine	Go	ML3
Suède	SS	2320
Russie	GOST	St 3-sp St3sp

Acier au carbone 1215 vs acier au carbone 1018

Dans le domaine des aciers au carbone, l'acier 1215 et l'acier 1018 constituent des entités distinctes, marquées par des différences de composition et de propriétés inhérentes. Remarquable pour son usinabilité exceptionnelle, attribuée à l'introduction du plomb, l'acier 1215 a cependant tendance à présenter une résistance inférieure à celle de son homologue, l'acier 1018. D'un autre côté, l'acier 1018 présente une usinabilité louable associée à une résistance élevée, ce qui le rend adapté à diverses applications, allant de l'usinage général à la construction de composants structurels. La décision entre les deux pivote sur des besoins spécifiques, privilégiant l'acier 1215 pour les pièces de précision à grand volume, tandis que l'acier 1018 s'avère polyvalent pour les applications qui privilégient un mélange harmonieux de résistance et d'usinabilité.

Acier au carbone 1045 vs acier au carbone 1018

L'acier 1045, caractérisé par un quotient carbone élevé, revendique une puissance accrue et une résistance accrue à l'usure. À l'inverse, l'acier 1018, caractérisé par une teneur en carbone réduite, offre une plus grande facilité d'usinage mais a tendance à céder à une résistance moindre. La décision entre les deux repose sur des exigences spécifiques, le 1045 Steel gagnant la faveur des applications exigeant une vigueur inébranlable et une robustesse durable, tandis que le 1018 Steel s'aligne sur des scénarios donnant la priorité à la facilitation de l'usinage.

Méthodes de traitement adaptées à l'acier au carbone 1018

L'acier au carbone 1018 a plusieurs méthodes de traitement appropriées en raison de sa grande usinabilité et de sa certaine résistance. Ces opérations comprennent le tournage, le fraisage, le perçage et le taraudage, les machines pouvant les effectuer avec peu ou pas d'usure des outils. En outre, des techniques de soudage telles que SMAW, GMAW et GTAW peuvent être utilisées même si parfois un préchauffage et un traitement thermique après soudage peuvent être nécessaires pour garantir la qualité des soudures. Les procédés de travail à froid (étirage et laminage à froid) qui permettent un dimensionnement et une forme plus précis liés aux propriétés mécaniques dans son état final. La robustesse n’est cependant pas l’objectif du traitement thermique, mais le recuit peut être exploité pour améliorer l’usinabilité ou affiner sa microstructure. De plus, les traitements de surface tels que la carbonisation, la nitruration ou le noircissement augmenteront considérablement la résistance à l’abrasion et à la corrosion tout en améliorant l’esthétique. L’utilisation de ces méthodes de traitement polyvalentes fait de l’acier 1018 un choix de premier ordre pour diverses applications dans diverses industries.