1. Introduction
1.4122, communément référencé par sa désignation européenne X39CrMo17-1, est un acier inoxydable au chrome martensitique conçu pour offrir un mélange de dureté, résistance à l'usure et performances de corrosion raisonnables.
Il occupe un juste milieu entre les aciers à outils et les nuances inoxydables résistantes à la corrosion.: durcissable par traitement thermique pour des résistances élevées et une résistance à l'abrasion, tout en offrant une meilleure résistance à la corrosion que de nombreux aciers au carbone.
2. Qu'est-ce que 1.4122 Acier inoxydable
1.4122 (également appelé X39CrMo17-1) est un chrome martensitique acier inoxydable — un durcissable, qualité inoxydable magnétique conçue pour offrir un équilibre de haute dureté/résistance à l'usure et résistance à la corrosion modérée.
Les ingénieurs choisissent 1.4122 pour les composants qui nécessitent bords tranchants et surfaces de coupe durables (Couverts), arbres et broches de précision, pièces d'usure et certains composants de vannes ou de pompes où une résistance modérée à la corrosion est adéquate.
Il se distingue des aciers inoxydables austénitiques (Par exemple, 304) qui sont amagnétiques et hautement résistants à la corrosion, et à partir de nuances ferritiques non durcissables par trempe;
1.4122La caractéristique déterminante de est son microstructure martensitique après trempe, qui produit une dureté et une résistance élevées.
3. Composition chimique de 1.4122 Acier inoxydable
Ci-dessous, un nettoyage, tableau professionnel montrant les gammes de composition chimique pour 1.4122 (X39CrMo17-1) acier inoxydable avec un concis, description axée sur l'ingénierie du rôle que joue chaque élément dans cet alliage.
| Élément | Gamme (WT%) | Rôle principal(s) — concis |
| C (Carbone) | 0.33–0,45 | Agent de durcissement principal — augmente la dureté de la martensite et la résistance à l'usure; réduit la ténacité et la soudabilité à des niveaux élevés. |
| Croisement (Chrome) | 16.5–17,5 | Fournit une passivité à la corrosion et contribue à la trempabilité et à la formation de carbure. |
| MO (Molybdène) | 0.80–1h30 | Améliore la trempabilité, solidité et résistance à la corrosion localisée. |
| Dans (Nickel) | ≤1,00 | Aide mineure à la ténacité; maintenu bas pour conserver la réponse martensitique. |
| MN (Manganèse) | ≤1,50 | Désoxydant et aide douce à la trempabilité. |
Et (Silicium) |
≤1,00 | Désoxydant et modeste fortifiant en solution solide. |
| P (Phosphore) | ≤0,04 | Impureté – maintenue à un niveau faible pour éviter la fragilisation et la perte par fatigue. |
| S (Soufre) | ≤0,015 | Minimisé (ce n'est pas une qualité d'usinage libre) car il réduit les performances de ténacité et de fatigue. |
| Fe (Fer) | Équilibre | Élément matriciel — forme la base en acier martensitique. |
| Oligoéléments (De, V, Cu, N, etc.) | typiquement <0.05–0,20 | Petits effets de micro-alliage ou éléments tramp; peut affiner le grain ou modifier légèrement les propriétés lorsqu'il est présent. |
4. Propriétés mécaniques de 1.4122 Acier inoxydable
Les propriétés mécaniques varient selon l'état du traitement thermique. Vous trouverez ci-dessous les plages représentatives utilisées à des fins de conception..
| Condition / traitement | Dureté (HRC) | Résistance à la traction (Uts, MPA) | 0.2% Preuve / Rendement (MPA) | Élongation (UN, %) | Charpy en V en V (Env., J) |
| Doux / normalisé (livraison) | ~20-30 HRC | ~500-700MPa | ~300-450MPa | 10–18 % | 30–60 J |
| Éteint & trempé → ~40 HRC (tempérament typique d'ingénieur) | ≈38-42 HRC | ~800-950MPa | ~600 à 800 MPa | 8–12 % | 15–30 J |
| Éteint & trempé → ~48–52 HRC (dureté élevée) | ≈48-52 HRC | ~1 000 à 1 300 MPa | ~800 à 1 100 MPa | 3–8 % | 5–20 J |
| Durcissement maximal (près 55+ HRC) | >55 HRC | >1,300 MPA | haut (approche de l'UTS) | faible (<3 %)* | faible (<10 J) |
5. Propriétés magnétiques et physiques de 1.4122 Acier inoxydable
Comprendre les propriétés magnétiques et physiques de 1.4122 l'acier inoxydable est essentiel pour les ingénieurs de conception, en particulier lors de la spécification de composants pour machines de précision, outillage, ou applications où la dilatation thermique et la conductivité sont importantes.
| Propriété | Valeur typique | Implications d'ingénierie |
| Densité | 7.75–7,80 g/cm³ | Calculs de poids, charge dynamique, conception de composants |
| Conductivité thermique | 19–24 w / m · k | Dissipation thermique, usinage et déformation thermique |
| Coefficient de dilatation thermique | 10–11 ×10⁻⁶ /K | Stabilité dimensionnelle sous cycles thermiques |
| Chaleur spécifique | ~ 460 J / kg · k | Gestion thermique pendant le traitement |
| Comportement magnétique | Ferromagnétique | Considérer à proximité du capteur, interférence électronique, assemblage magnétique |
6. Résistance à la corrosion
1.4122 l'acier inoxydable fournit résistance à la corrosion modérée, supérieur aux aciers au carbone ordinaires mais inférieur aux aciers inoxydables austénitiques.
Environnements où il fonctionne de manière acceptable
- Eau douce et atmosphères industrielles légèrement oxydantes
- Acides organiques et environnements chimiques doux, une fois poli ou passivé
Limites
- Non recommandé pour environnements riches en chlorure (eau de mer, saumure) où la corrosion par piqûres et fissures devient importante.
- La résistance à la corrosion localisée diminue avec l'augmentation de la dureté et du revenu qui exposent les hétérogénéités microstructurales.
Finition de surface et passivation
- Polissage à une belle finition et passivation chimique (Par exemple, traitement à l'acide nitrique) améliorer les performances de corrosion en renforçant le film passif.
- Revêtements (peintures, placage) ou une protection cathodique sont courantes pour une longue durée de vie dans des environnements marginaux.
7. Traitement thermique et durcissement
Traitement thermique la confection est au cœur de l'utilisation 1.4122 efficacement.
Calendrier de durcissement typique
- Austénidation: chauffer à peu près 980–1020 °C (gamme typique pour les aciers inoxydables martensitiques; la température exacte dépend de la taille de la section et du contrôle du four) former de l'austénite.
- Éteinte: refroidissement rapide dans l'huile ou trempe polymère pour transformation en martensite. La trempe à l'eau peut être utilisée mais augmente le risque de distorsion et de fissuration.
- Tremper: réchauffer à 150–600 ° C en fonction de l'équilibre final dureté/ténacité requis.
Des températures de revenu plus basses donnent une dureté plus élevée et une ténacité plus faible; une température plus élevée donne une dureté inférieure mais une meilleure ductilité et résistance aux chocs.
Réponse de durcissement
- Eléments formant carbure (Croisement, MO) et la teneur en carbone déterminent la trempabilité. 1.4122 présente une bonne réponse permettant aux concepteurs de sélectionner des cycles de revenu pour des cibles mécaniques spécifiques.
Effets
- La force augmente dramatiquement après trempe et revenu.
- Dureté peut être restauré partiellement par trempe; il existe un compromis bien connu entre la dureté et la ténacité.
- Machinabilité s'aggrave généralement après durcissement; la plupart des usinages sont effectués dans des conditions recuites ou partiellement trempées.
8. Usinabilité et fabrication
Machinabilité
- Médium en état recuit. En état mou, 1.4122 machines comparables à d’autres nuances martensitiques avec des vitesses d’outillage et de coupe appropriées.
Utiliser des outils pointus à grande vitesse, Liquide de refroidissement adéquat et alimentations conservatrices lors de l'usinage de parties durcies. - Mauvais une fois durci. Dureté >45 Le HRC augmente considérablement l’usure des outils; les outils de meulage et de carbure sont typiques.
Soudabilité
- Limité. La structure à haute teneur en carbone et martensitique rend l'acier sensible à fissuration à froid induite par l'hydrogène. Le soudage nécessite généralement:
-
- Préchauffer (Par exemple, 150–250 °C selon épaisseur)
- Électrodes à faible teneur en hydrogène
- Trempe après soudure ou PWHT pour soulager les contraintes résiduelles et adoucir la ZAT
- Pour les pièces critiques, le soudage est évité ou effectué avec un traitement thermique après soudage.
Formation
- Cold Forming: limité à l'état durci; il est préférable de se former à l'état recuit puis de durcir.
- Formage chaud: peut être utilisé dans des fenêtres contrôlées mais nécessite un traitement thermique ultérieur pour restaurer les propriétés conçues.
9. Avantages et limitations
Avantages de 1.4122 Acier inoxydable
- Bonne durabilité: peut être traité thermiquement pour une large gamme de valeurs de dureté et de résistance.
- Résistance à la corrosion équilibrée: supérieur aux aciers au carbone dans de nombreux environnements.
- Se résistance à l'usure: adapté aux arêtes de coupe, arbres et pièces d'usure peu chargées.
- Magnétique: utile là où un comportement ferromagnétique est nécessaire.
Limitations de 1.4122 Acier inoxydable
- Limites de soudabilité — nécessite un préchauffage et un PWHT pour les jointures critiques.
- Formabilité à froid: pauvre à l'état durci; doit être formé dans un état recuit.
- Limites de corrosion: non recommandé pour l'eau de mer ou les environnements riches en chlorures sans mesures de protection.
- Usinage après durcissement: usure élevée des outils, outillage spécial requis.
10. Applications industrielles de 1.4122 Acier inoxydable
1.4122 est utilisé lorsqu'une combinaison de dureté de surface élevée, se résistance à l'usure, et résistance à la corrosion modérée sont requis:
- Couverts et outils chirurgicaux: couteaux, les ciseaux et les rasoirs bénéficient de l'équilibre entre dureté et comportement inoxydable.
- Génie mécanique: arbres, fuseau, broches et petits engrenages qui nécessitent de la précision, rétention des bords et bonne durée de vie.
- Pompes et vannes: tiges, sièges et composants exposés à de l'eau douce ou à des fluides tamponnés.
- Outillage et moules: pour le traitement des polymères et les travaux d'outillage légers où la résistance à la corrosion est utile par rapport aux aciers à outils ordinaires.
- Autres utilisations de niche: des courses, petits composants structurels, et certaines fixations où la dureté et la réponse magnétique sont avantageuses.
11. Comparaison avec les aciers inoxydables associés
1.4122 (X39CrMo17-1) est un acier inoxydable au chrome martensitique avec une dureté équilibrée, résistance à la corrosion, et propriétés d'usure.
Pour guider la sélection des matériaux, il est utile de le comparer avec d'autres aciers inoxydables martensitiques et chromés couramment utilisés, y compris 1.4034 (X46Cr13) et 1.4112 (X90CrMoV18).
| Propriété / Alliage | 1.4122 (X39CrMo17-1) | 1.4034 (X46Cr13) | 1.4112 (X90CrMoV18) | Notes d'ingénierie |
| Carbone (C) | 0.36–0,44% | 0.42–0,50% | 0.85–0,95% | Le carbone contrôle la dureté et la résistance à l'usure; un C plus élevé augmente la dureté mais réduit la ductilité. |
| Chrome (Croisement) | 16–18% | 16–18% | 16–18% | Le chrome offre une résistance à la corrosion; tous les trois sont des nuances martensitiques avec une résistance modérée à la corrosion. |
| Molybdène (MO) | 0.8–1,2% | 0–0,2% | 0.8–1,2% | Mo améliore la résistance aux piqûres et à la corrosion générale, surtout dans 1.4122 et 1.4112. |
| Vanadium (V) | Tracer | Tracer | 0.1–0,3% | V augmente la dureté et la résistance à l'usure, utilisé dans 1.4112 pour outils à forte usure. |
| Résistance à la traction (MPA) | 800–1100 (éteint & tempéré) | 700–1000 | 1000–1400 | 1.4112 est une qualité à haute teneur en carbone conçue pour une usure maximale; 1.4122 équilibre la force et la ténacité. |
Dureté (HRC) |
50–55 | 48–52 | 56–60 | 1.4112 atteint une dureté plus élevée grâce à une teneur en carbone plus élevée; 1.4122 adapté aux outils et aux arbres. |
| Résistance à la corrosion | Modéré | Modéré | Modéré à bas | 1.4122L'ajout de Mo améliore la résistance aux environnements oxydants doux 1.4034. |
| Machinabilité | Modéré | Bien | Pauvre | Carbone élevé 1.4112 est plus difficile à usiner; 1.4122 équilibre l'usinabilité et la dureté. |
| Applications typiques | Couverts, outillage, arbres de pompe, vannes | Couverts, instruments chirurgicaux, pièces mécaniques | Outils à forte usure, couteaux, lames industrielles | La sélection dépend de la dureté requise, résistance à la corrosion, et contraintes d'usinage. |
12. Conclusion
1.4122 (X39CrMo17-1) est un acier inoxydable martensitique pratique qui offre une combinaison polyvalente de dureté, résistance à l'usure et résistance modérée à la corrosion.
Sa capacité à être travaillée grâce à un traitement thermique en fait un choix incontournable pour les couverts., arbres, pièces de vannes et applications d'outillage où un compromis entre comportement inoxydable et dureté élevée est requis.
FAQ
Quelle est la plage de dureté typique réalisable pour 1.4122 acier inoxydable?
En état de livraison/adouci environ 27–33 HRC. Après trempe et revenu, l'alliage peut être ajusté généralement à ~40-55 HRC en fonction de la température de revenu et de la taille de la section.
Est 1.4122 acier inoxydable adapté au service eau de mer?
Non, il n’a qu’une résistance modérée au chlorure. Pour eau de mer ou environnements très corrosifs, sélectionnez des aciers inoxydables duplex ou austénitiques avec une résistance supérieure à la piqûre.
Puis-je souder 1.4122 composants en acier inoxydable?
Le soudage est possible mais stimulant. Utiliser le préchauffage, consommables à faible teneur en hydrogène et revenu après soudage pour éviter les fissures et restaurer la ténacité.
Comment le traitement thermique affecte-t-il la ténacité?
Le revenu à des températures plus élevées améliore la ténacité mais réduit la dureté. Sélectionnez la température de revenu pour obtenir l’équilibre requis pour les charges de fatigue et d’impact.
Selon la demande, 1.4034 peut être un substitut économique pour des besoins de performances moindres; 1.4112 ou d'autres martensitiques à haute teneur en C peuvent être utilisés lorsqu'une dureté extrême est requise, mais notez les différences de corrosion et de ténacité.
