Acier au carbone 1045 : composition, propriétés et domaines d'application

Walter
8 septembre 2022

Chez HDC, notre héritage de 13 ans dans l'artisanat du métal OEM nous pousse à exceller dans le traitement de l'acier au carbone 1045. L'engagement envers la qualité et la précision s'étend de manière transparente à ce matériau robuste connu pour sa résistance et sa durabilité. Une équipe dédiée garantit une attention méticuleuse aux détails et un savoir-faire supérieur.

Ce qui distingue HDC, c'est notre usine de fabrication interne entièrement équipée, renforcée par des ingénieurs qualifiés et une équipe de conception. La maîtrise couvre diverses techniques de fabrication, de la précision du traitement CNC à la finesse de la tôle et au talent artistique du moulage. HDC offre une myriade d'options de personnalisation, adaptant chaque produit précisément aux exigences du projet.

HDC est fier de ses capacités avancées, présentées à travers notre centre d'usinage CNC 4 axes et 5 axes. Cette technologie de pointe améliore notre capacité à répondre aux demandes complexes de 1 045 projets d’acier au carbone. En tant que pionniers, nous fusionnons harmonieusement précision et innovation, offrant une expérience distinctive qui dépasse les normes de l’industrie. Choisissez HDC pour vos besoins d’usinage de l’acier au carbone 1045 et découvrez le mélange parfait d’expertise, d’engagement et d’innovation.

Qu'est-ce que l'acier au carbone 1045 ?

L'acier au carbone MnCr1045 est l'un des alliages à teneur moyenne en carbone les plus répandus avec une teneur en carbone de 0,451 TP3T, apprécié pour être un bon équilibre entre résistance, dureté, usinabilité et prix abordable. Cette grande variété d'applications comprend les engrenages, les arbres, les boulons et autres composants de machines. Ce métal a une bonne soudabilité et usinabilité, ce qui permet un traitement pour des propriétés améliorées, utilisable à l'état normalisé qui assure l'uniformité de la microstructure et des propriétés mécaniques.

Comment l’acier au carbone 1045 est-il nommé ?

L'acier au carbone 1045 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 1045 désigne la nuance d'acier au carbone de base, tandis que le « 45 » indique sa teneur en carbone approximative de 0,45%. Cette désignation alphanumérique fournit un moyen normalisé 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.

Avantages et inconvénients de l'acier au carbone 1045

L'acier au carbone 1045 est à la fois un avantage et un inconvénient. Contrairement à d’autres matériaux, sa polyvalence et son prix abordable sont intéressants et peuvent être appliqués de nombreuses manières différentes car il possède des propriétés équilibrées de résistance, de dureté et de ductilité. Ce produit en acier peut être facilement usiné, il est donc facile de réaliser diverses pièces de constructions complexes avec une surface lisse, et il est également applicable aux processus de traitement thermique afin d'ajuster les propriétés mécaniques. D'autre part, il est également remarquable pour sa soudabilité qui facilite la fabrication et l'assemblage, améliorant ainsi son utilité. D'autre part, l'acier 1045 présente certaines faiblesses telles qu'une résistance modérée aux aciers alliés, il ne peut donc pas être utilisé dans des applications sous hautes pressions ou dans des opérations abradables. Deuxièmement, il peut être vulnérable à la corrosion ou ses composants peuvent être fragiles sous de fortes charges. Des précautions ou des mesures de protection peuvent donc être nécessaires. Les inconvénients, ainsi que les inconvénients d'une résistance limitée à l'abrasion et des difficultés d'usinage, doivent être soigneusement évalués lors du choix des matériaux pour certains usages, en particulier dans des conditions sévères.

Composition chimique de l'acier au carbone 1045

L'acier au carbone 1045 est un acier à teneur moyenne en carbone et contient un faible alliage, ce qui le rend impropre à la cémentation et au cyanurage. Il est largement utilisé dans l'industrie automobile, agricole et de la construction en raison de sa résistance élevée à l'usure, de sa résistance moyenne à la traction et de ses propriétés de résistance aux chocs élevées, comme les vilebrequins, les moyeux, les essieux, les douilles, les rouleaux, les roulettes et d'autres pièces de machines.

Composant	Wt.%
Carbone (C)	0,42 – 0,50
Fer (Fe)	98,51 – 98,98
Manganèse (Mn)	0,60 – 0,90
Phosphore (P)	0,0 – 0,04
Soufre (S)	0,0 – 0,05

L'influence de la composition sur les propriétés de l'acier au carbone 1045

La composition de l'acier au carbone 1045 impacte nettement ses caractéristiques. Cependant, la teneur en carbone de 0,45 % fait de l'acier 1045 un alliage présentant un caractère équilibré de résistance, de ténacité et de ductilité qui convient à diverses applications. Dans ce cas, la teneur moyenne en carbone confère à la plaque une bonne résistance à la traction et à l'usure tout en permettant l'usinabilité et la soudabilité. De plus, des oligo-éléments comme le manganèse, le phosphore et le soufre peuvent également faire partie du mélange et influencer ses caractéristiques. La présence de manganèse confère à l'alliage une meilleure trempabilité et une meilleure résistance ; le manganèse est également capable d'augmenter la résistance à la corrosion de l'alliage. Le soufre agit comme lubrifiant et augmente ainsi l'usinabilité, mais peut provoquer une fragilité en plus des pièces à forte traction. En général, la composition contrôlée de l'acier au carbone 1045 lui offre une large gamme d'applications car ce mélange de propriétés mécaniques s'adapte à presque tous les moyens d'utilisation, des machines et arbres aux engrenages et arbres.

Propriétés mécaniques de l'acier au carbone 1045

Propriétés mécaniques	Métrique	Anglais
Résistance à la traction ultime	585 MPa	84800 psi
Résistance à la traction	450 MPa	65300 psi
Allongement à la rupture	12 %	12 %
Réduction de la superficie	35 %	35 %
Dureté, Brinell	163	163
Dureté, Knoop	184	184
Dureté, Rockwell B	84	84
Dureté, Vickers	170	170
Module d'élasticité	206 GPa	29900 ksi
Module de masse	163 GPa	23600 ksi
Module de cisaillement	80,0 GPa	11600 ksi
Coefficient de Poisson	0.29	0.29

Propriétés physiques de l'acier au carbone 1045

Propriétés physiques	Métrique	Anglais	commentaires
Densité	7,87 g/cc	0,284 lb/in²
Usinabilité de l'acier 1045	65%	65%
Propriétés électriques
Résistivité électrique	0,0000162 ohm-cm	0,0000162 ohm-cm	Température 0,000 °C/32,0 °F, état recuit
Résistivité électrique	0,0000223 ohm-cm	0,0000223 ohm-cm	Température 100 °C/212 °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 1045

UE	FR	C45 (1.0503)
Etats-Unis	–	1042 1045 Gr.1043
Allemagne	DIN,WNr	C45
Japon	JIS	S45C
France	AFNOR	AF65C45 C45
Angleterre	BS	070M46 50HS
Italie	Uni	1C45 C45
Espagne	UNE	C45k
Chine	Go	45
Suède	SS	1650
Pologne	PN	45
Tchéquie	CSN	12050
L'Autriche	ONORM	C45SW
Russie	GOST	45
Inter	ISO	C45

Méthodes de traitement courantes utilisées pour l'acier au carbone 1045

Les techniques de traitement de l'acier au carbone 1045 comprennent l'usinage, le traitement thermique, le soudage, le travail à froid et d'autres traitements de surface. Cette machine est dotée d'une usinabilité exceptionnelle, elle est facile à tourner, fraiser et percer et permet donc d'obtenir des dimensions précises et des finitions lisses. Par exemple, grâce à des méthodes de traitement thermique telles que la trempe et le revenu, ses propriétés mécaniques peuvent être modifiées ou diverses techniques de soudage peuvent être utilisées pour la fabrication. Les procédés de formage à froid, que sont l'étirage à froid et le forgeage, permettent la mise en forme, mais aussi l'amélioration des propriétés. De plus, la cémentation et la nitruration de la surface améliorent la résistance à l’usure et à la corrosion. Ces méthodes de traitement polyvalentes permettent à cet acier 1045 d'être utilisé pour répondre aux différents besoins de la plupart des industries.