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Acier au carbone 1215 : composition, propriétés et applications

Table des matières

Qu'est-ce que l'acier au carbone 1215 ?

L'acier au carbone 1215, également appelé acier au carbone resulfuré, est un acier d'usinage libre possédant un pourcentage de soufre plus élevé que les aciers au carbone standard. La teneur améliorée en soufre peut offrir une meilleure usinabilité grâce à la formation de sulfures ferriques et de manganèse, qui agiront comme brise-copeaux lors des opérations d'usinage. Cela constitue une productivité plus élevée, moins d'usure de l'outil et une finition de surface plus lisse par rapport aux autres aciers au carbone. L'acier 1215 est l'un des matériaux les plus couramment utilisés pour les pièces nécessitant un usinage complexe, notamment les boulons, les vis, les bagues et les raccords, où les dimensions et l'état de surface du composant sont critiques. D'autre part, sa faible teneur en carbone lui confère une ductilité, une soudabilité et une formabilité douces, ce qui lui permet de bien s'adapter à de nombreux processus de fabrication.

Comment l’acier au carbone 1215 est-il nommé ?

1215 carbon steel 2

L'acier au carbone 1215 suit le système à quatre chiffres de l'AISI. Le premier chiffre « 1 » indique l'acier au carbone, tandis que le « 15 » représente une teneur en carbone d'environ 0,15% en poids. Contrairement à d'autres aciers, l'acier 1215 ne se concentre pas sur les éléments d'alliage secondaires mais sur son usinabilité améliorée, grâce au soufre ajouté. Ce système de dénomination met en évidence sa faible teneur en carbone et ses propriétés d'usinage optimisées, ce qui fait de l'acier 1215 l'outil idéal pour les pièces nécessitant un usinage intensif.

Comment les nuances d’acier au carbone de base sont-elles classées ?

Les nuances d'acier au carbone sont classées en fonction de leur teneur en carbone. Les aciers à faible teneur en carbone (jusqu'à 0,3% de carbone) offrent ductilité et soudabilité, les aciers à teneur moyenne en carbone (0,3% à 0,6%) équilibrent résistance et flexibilité, et les aciers à haute teneur en carbone (0,6% à 1,0%) offrent une résistance et une résistance à l'usure supérieures. Le système AISI/SAE utilise un code à quatre chiffres, les deux premiers chiffres (« 10 » pour le carbone brut, « 11 » pour le soufre/phosphore ajouté) indiquant la composition, et les deux derniers chiffres indiquant la teneur en carbone en pourcentage. Ce système simplifie la compréhension des propriétés de l'acier pour diverses applications.

1215 carbon steel 3

Quels sont les avantages et les inconvénients de l’acier au carbone 1215 ?

L'acier au carbone 1215 offre une usinabilité exceptionnelle à un prix compétitif, grâce à son ajout de soufre qui améliore la fragmentation des copeaux pendant l'usinage. Cela se traduit par des finitions de surface améliorées et une durée de vie prolongée de l'outil. Sa nature de coupe libre le rend idéal pour les processus d'usinage précis et complexes. Cependant, sa faible résistance et sa ductilité limitent son utilisation dans les applications à fortes contraintes ou les opérations nécessitant une résistance plus élevée. La teneur en soufre peut également compromettre la soudabilité, ce qui nécessite des précautions particulières lors du soudage. Malgré ces inconvénients, l'acier au carbone 1215 reste un matériau précieux dans les industries où la facilité d'usinage et l'abordabilité sont des considérations clés.

Composition chimique de l'acier au carbone 1215

L'acier au carbone 1215 est un acier faiblement allié à coupe rapide, largement reconnu comme le stock de vis standard. En standard resulfuré et rephosphoré Acier Carbone, il est généralement conçu pour l'usinage de vis tels que les bagues, les inserts, les couteaux, les marteaux, les accouplements de scies, les goujons, les broches et autres outils, en raison de ses avantages d'excellentes vitesses de coupe et propriétés d'usinage, comme une ténacité élevée, une bonne ténacité, une résistance à l'usure. , et la formabilité.

1215 carbon steel 4

ComposantWt.%
Carbone (C)0.0 – 0.09
Manganèse (Mn)0.75 – 1.05
Phosphore (P)0.04 – 0.09
Soufre (S)0.26 – 0.35
Fer (Fe)Solde

L'influence de divers éléments sur les propriétés de l'acier au carbone 1215

Les propriétés de l'acier au carbone 1215 sont influencées par sa teneur en carbone, manganèse, soufre, phosphore, silicium et oligo-éléments. Le carbone affecte la dureté et l'usinabilité, le manganèse affine le grain et améliore les propriétés mécaniques, le soufre facilite l'usinabilité mais peut réduire la ductilité, et le phosphore peut améliorer l'usinabilité ou induire une fragilité. Le silicium agit comme un désoxydant et améliore la résistance, tandis que les oligo-éléments ont un impact sur la résistance à la corrosion et la résistance mécanique, permettant ainsi des propriétés personnalisées dans diverses applications.

1215 Propriétés mécaniques de l'acier au carbone

1215 carbon steel 5

Propriétés mécaniquesMétriqueAnglais
Résistance à la traction ultime540 MPa78300 psi
Résistance à la traction415 MPa60000 psi
Allongement à la rupture10 %10 %
Réduction de la superficie35 %35 %
Dureté de l'acier 1215, Brinell167167
Dureté de l'acier 1215, bouton188188
Dureté de l'acier 1215, Rockwell B8585
1215 Dureté de l'acier, Vickers175175
Module d'élasticité200 GPa29000 ksi
Module de masse160 GPa23200 ksi
Module de cisaillement80,0 GPa11600 ksi
Coefficient de Poisson0.290.29

1215 Propriétés physiques de l'acier au carbone

Propriétés physiquesMétriqueAnglaiscommentaires
Densité7,87 g/cc0,284 lb/in² 
Propriétés électriques
Résistivité électrique0,0000174 ohm-cm0,0000174 ohm-cmAcier typique
Propriétés thermiques
La capacité thermique spécifique 0.472 J/g-°C0.113 BTU/lb-°FAcier typique
Conductivité thermique51.9 W/mK360 BTU-in/hr-ft²-°FAcier typique

Matériaux équivalents à l'acier au carbone 1215

1215 carbon steel 6

Etats-UnisAISI

AISI 1213

AISI 12L13

AISI 12L14

SAE

SAE 1213

SAE 1215

SAE 12L13

SAE 12L14

AllemagneDIN,WNr

DIN 1.0715

DIN 9SMn28

DIN 11SMn30

DIN 1.0718

DIN 9SMnPb28

DIN 11SMnPb30

DIN 1.0736

DIN 9SMn36

DIN 11SMn37

JaponJIS

JIS SOMME22

JIS 11SMn28

JIS SOMME23

JIS SUM22L

JIS SUM23L

JIS SUM24L

JIS 11SMnPb28

SOMME JIS25

JIS 12SMn35

FranceAFNOR

AFNOR S250

AFNOR 11SMn30

AFNOR S250Pb

AFNOR 11SMnPb30

AFNOR 11SMn37

AFNOR S300

AngleterreBS

BS 230M07

BS11SMN30

BS 220M07

BS 11SMnPb30

BS 11SMn37

ItalieUni

UNI CF9SMn28

UNI 9SMn23

UNI CF9SMnPb28

EspagneUNE

UNE 11SMn28

UNE 11SMnPb28

ChineGo

GB/T U71152

GB/T Y15

GB/T U72152

GB/T Y15Pb

SuèdeSS

SS 1912

SS 1914

InterISO

ISO 11SMn28

ISO 11SMn30

ISO 11SMnPb30

ISO 11SMnPb28

ISO 12SMn35

ISO 11SMn37

UNS

UNS G12130

UNS G12150

UNS G12144

UNS G12134

ASTM

ASTM A29 Grade 1215

ASTM A29 Grade 12L15

ASTM A510 Grade 12L15

ASTM A510 Grade G12150

ASTM A519 Grade 1215

ASTM A576 Grade G12150

ASTM A738 catégorie E

ASTM A29 Grade 12L14

ASTM A510 Grade 12L14

ASTM A519 Grade 12L14

ASTM A576 Grade 12L14

Comment l’acier au carbone 1215 est-il traité ?

En ce qui concerne le traitement de l'acier au carbone 1215, c'est l'usinage qui lui confère toute sa valeur. La teneur élevée en soufre forme des inclusions de sulfure de manganèse, ce qui facilite la fragmentation des copeaux. Que vous tourniez, perciez, fraisiez ou taraudiez, cet acier gère les coupes complexes et précises comme un champion.

Si vous avez besoin d'améliorer ses propriétés mécaniques ou d'améliorer la finition de surface, des techniques de travail à froid comme l'étirage à froid ou le laminage à froid font l'affaire. Les traitements thermiques, en particulier le traitement de relaxation des contraintes, aident à réduire les contraintes internes et à maintenir la stabilité dimensionnelle de l'ensemble. Vous pouvez également l'agrémenter de diverses finitions de surface, de revêtements ou de placages pour renforcer la résistance à la corrosion, augmenter la dureté de la surface ou simplement améliorer son attrait visuel. Cette polyvalence est la raison pour laquelle l'acier 1215 se retrouve dans de nombreuses applications différentes.

1215 carbon steel 7

Quels défis sont rencontrés lors du traitement de l’acier au carbone 1215 ?

Par rapport aux aciers à plus forte teneur en carbone, l'acier 1215 est moins résistant et plus fragile, ce qui limite son utilisation dans les applications à forte contrainte. La teneur en soufre n'est pas non plus un atout pour la soudabilité : vous aurez besoin de techniques spécialisées pour éviter les défauts de soudure.

Il est généralement possible d'obtenir une bonne finition de surface avec l'acier normalisé 1215, mais vous devrez prêter une attention particulière aux paramètres d'usinage et au choix des outils pour éviter les imperfections de surface. Surmonter ces défis est essentiel pour garantir que votre produit final est de haute qualité et performant.

Applications courantes de l'acier au carbone 1215

Comprendre les capacités d'usinage de précision de HDC

HDC possède une technologie d'usinage avancée, nous permettant de fournir des produits en acier au carbone 1215 personnalisés à nos clients. Notre équipement d'usinage de précision et notre équipe professionnelle garantissent que chaque produit répond aux normes de qualité les plus élevées et répond à vos exigences spécifiques.

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