Nous avons exploré en profondeur le monde de l’acier en termes de composition chimique, découvrant qu’il existe un type spécifique adapté à chaque application. Grâce à la variété des compositions chimiques et des traitements thermiques, l’acier s’adapte parfaitement aux besoins les plus divers de l’industrie, de l’artisanat et de l’ingénierie. Mais qu’est-ce qui rend chaque type d’acier unique? Découvrons-le ensemble.

Qu’est-ce que l’acier? Sa composition chimique

L’acier est un composé chimique, car il s’agit d’un alliage composé de deux ou plusieurs éléments chimiques, principalement du fer (Fe) et du carbone (C). La quantité de carbone est déterminante et varie généralement entre 0,002 % et 2,1 %. Si le pourcentage dépasse cette limite, on parle alors de fonte.
La combinaison du fer et du carbone, éventuellement enrichie d’autres éléments, confère à l’acier un large éventail de propriétés, notamment:

•  dureté,
•  ductilité,
•  résistance à la corrosion,
•  résistance à la traction,
•  résistance à la chaleur.

D’autres éléments d’alliage courants sont:

•  le chrome,
•  le nickel,
•  le molybdène,
•  le manganèse,
•  le silicium,
•  le vanadium,
•  le tungstène,
•  le cobalt,
•  le soufre,
•  le phosphore.

Chaque élément a son propre effet: certains augmentent la résistance, d’autres la ténacité, d’autres encore la trempabilité, la dureté, la maniabilité…

Composition chimique de l’acier: une pour chaque application

Voyons maintenant les principales catégories d’aciers et leurs applications typiques:

1. Acier au carbone
Ce type d’acier est facile à travailler, mais moins résistant à la corrosion. C’est l’acier « de base », à partir duquel sont fabriqués de nombreux autres alliages.
2. Aciers alliés
Il s’agit d’aciers enrichis en éléments tels que le nickel, le chrome, le molybdène ou le manganèse. Ils sont largement utilisés dans le domaine mécanique car leur composition peut être adaptée pour obtenir des propriétés spécifiques, telles qu’une plus grande dureté ou une meilleure résistance à la fatigue.
3. Aciers à outils
Utilisés dans la fabrication d’outils de coupe ou de formage, ils se caractérisent par une composition chimique conçue pour résister à la chaleur et à l’usure. Ils sont parfaits pour les travaux intensifs tels que le perçage ou l’enlèvement de matière.
4. Acier inoxydable
Très réputé pour sa résistance à l’oxydation, il est largement utilisé dans la visserie, la boulonnerie, les ustensiles de cuisine et les installations industrielles. Sa formule comprend des éléments tels que le chrome et le nickel, qui forment une couche protectrice passivante à la surface du métal.

Aciers rapides et super rapides: pour des performances maximales

Parmi les alliages les plus sophistiqués et les plus performants, on trouve les aciers rapides et super rapides, utilisés pour la production d’outils de coupe à hautes performances. Ces aciers doivent conserver:

•  une dureté élevée même à chaud,
•  une excellente résistance à l’usure,
•  une bonne ténacité pour éviter les ruptures pendant l’utilisation.

Parmi les aciers rapides les plus connus, on trouve:

•  AISI M2 – W.Nr. 1.3343
  C’est l’acier rapide le plus courant et le plus polyvalent. Il contient du tungstène et du molybdène, ce qui lui confère une grande ténacité et une bonne durée de vie de la lame.
  Applications: forets hélicoïdaux, scies à métaux, alésoirs, outils pour le travail du bois.
•  AISI M3:2 – W.Nr 1.3395
  L’ASP 2023 est un acier rapide obtenu par métallurgie des poudres sans cobalt pour les outils de travail à froid, les outils de coupe à haute performance et les cylindres de laminage à froid.
  Applications: broches, rouleaux, tarauds, couteaux, outils pour engrenages, travail à froid.
•  AISI M35 – W.Nr. 1.3243
  Contient un pourcentage important de cobalt, qui améliore la résistance à l’usure. Il est également très tenace, idéal pour les outils soumis à de fortes contraintes.
  Applications: crémeuses, poinçons et fraises pour métaux durs.
•  AISI M42 – W.Nr. 1.3247
  Considéré comme l’un des aciers rapides les plus performants, grâce à sa teneur élevée en molybdène et en cobalt. Il offre une dureté maximale, d’excellentes qualités de coupe et une résistance à la compression.
  Applications: peignes de filetage, outils pour travaux très lourds.

En conclusion, l’acier n’est pas seulement un matériau: c’est une véritable famille d’alliages qui, grâce à la variété de ses compositions chimiques et de ses traitements, peut être optimisée pour répondre à toutes les exigences techniques.
Qu’il s’agisse d’outils de coupe, de vis, de couteaux ou de composants mécaniques, il existe toujours le type d’acier adapté à chaque application. Connaître ses caractéristiques est la première étape pour faire un choix éclairé et obtenir les meilleurs résultats.