Pour les projets d’ingénierie, les métaux résistants à la corrosion sont très efficaces pour prévenir la rouille et la dégradation, aidant les ingénieurs à préserver l’intégrité structurelle des matériaux pendant de longues périodes.
Ces métaux résistent à la rouille et à l'oxydation et fonctionnent bien dans des conditions difficiles. Cela réduit les dommages causés par l'eau, les produits chimiques ou les conditions météorologiques extrêmement défavorables.
De plus, ils nécessitent moins d'entretien et durent plus longtemps, pendant des décennies. Cela en fait l'alternative la plus abordable du marché. Voyons comment choisir la bonne.
Que sont les métaux résistants à la corrosion ?
Acier inoxydable (galvanisé)
Les métaux résistants à la corrosion évitent la rouille, l'oxydation et les dommages chimiques. Ils forment une couche protectrice qui empêche l'usure excessive due à l'environnement.
De plus, ces métaux sont compatibles avec les environnements humides, l’eau salée et les régions acides.
Les métaux les plus courants sont l'acier inoxydable, le titane et les alliages d'aluminium. Les fabricants peuvent appliquer des revêtements artificiels pour une protection et une résistance supplémentaires. Le choix approprié dépend des conditions corrosives auxquelles un métal est exposé.
Ces métaux sont utilisés dans les secteurs industriels comme la marine, l’aérospatiale et la construction en raison de leur durabilité et de leur grande résistance.
Qu'est-ce qu'un alliage résistant à la corrosion ? En quoi est-il différent des métaux ordinaires ?
Les alliages résistants à la corrosion (ARC) sont une combinaison de métaux conçus pour résister à l'oxydation et à la rouille, dans des environnements chimiques et à haute température.
Des éléments comme le chrome, le nickel et le molybdène augmentent la capacité de l'alliage pour former une couche d'oxyde protectrice. Cela empêche la corrosion et les dommages dans des conditions humides, acides et à haute température.
En général, les aciers au carbone et les autres métaux simples manquent d'éléments protecteurs. Ils sont donc sujets à la rouille, à la corrosion et à l'usure. Les CRA inversent la corrosion et appliquent un bouclier protecteur, une couche d'oxyde stable. Cela empêche toute corrosion supplémentaire.
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Les métaux les plus résistants à la corrosion : les meilleurs choix pour les environnements difficiles
Voici quelques-uns des métaux et alliages résistants à la corrosion les plus populaires ;
Aluminium
Pièces en aluminium
L'aluminium est largement utilisé dans plusieurs industries. nuances d'aluminium sont légers et possèdent une conductivité électrique et non magnétique. Ces caractéristiques les rendent utiles dans les ustensiles de cuisine, les boîtiers électroniques et les éléments structurels des bâtiments.
De plus, les alliages d'aluminium 6061-T651 sont connus pour leur résistance et leur capacité d'usinage rapide. Dans l'industrie aérospatiale, le 7075-T651 est fréquemment utilisé en raison de ses performances mécaniques élevées. Pour le travail des tôles, le 5052-H32 est préféré en raison de sa bonne formabilité. L'AlSi10Mg est utilisé dans l'impression 3D en raison de sa ténacité.
Les alliages d'aluminium, y compris les alliages aluminium-magnésium, forment naturellement une couche d'oxyde protectrice. Cela améliore leur résistance à la corrosion. De plus, le polissage, la peinture et Anodisation à revêtement dur augmenter sa protection contre l'usure.
Titane
Pièce usinée en titane
Le titane est utilisé dans l'aérospatiale, les implants médicaux et les équipements de production d'énergie. Il est solide et léger et offre une grande résistance à la corrosion. Son rapport résistance/poids est supérieur à celui de l'aluminium.
L'alliage Ti-6Al-4V est largement connu dans l'ingénierie comme un « alliage de travail ». Il est couramment utilisé pour Usinage CNC applications. Bien qu'il soit utilisé dans certaines applications d'impression 3D, son utilisation dans l'usinage traditionnel reste prédominante. L'eau salée et les produits chimiques agressifs peuvent endommager la plupart des métaux. Cependant, le titane résiste à un environnement aussi hostile.
Acier Inoxydable
Pièces en acier inoxydable
L'acier inoxydable n'est pas sensible à la corrosion en raison de la présence d'une couche d'oxyde de chrome. Une variété de Usinage d'acier inoxydable des grades sont disponibles, chacun avec un ensemble de propriétés supplémentaires.
Par exemple, l'acier inoxydable de grade 303 présente une meilleure usinabilité mais une résistance à la corrosion plus faible. Grâce à un équilibre de caractéristiques exceptionnelles, le grade 304 est un alliage polyvalent adapté.
Les industries marines et chimiques bénéficient de la nuance 316 car elle contient du molybdène ajouté, ce qui la rend plus adaptée à ces fins.
De plus, les aciers inoxydables à faible teneur en carbone comme le 304L et le 316L sont plus faciles à souder. L'acier aéronautique 17-4 PH résistant aux taches est connu pour sa dureté et sa durabilité exceptionnelles, ce qui le rend idéal pour les turbines à gaz et les applications pétrochimiques.
Chrome cobalt
Produit chromé
Le chrome cobalt est plus solide et plus résistant à l'usure que l'acier inoxydable. Sa biocompatibilité le rend adapté à une utilisation dans les implants médicaux, les prothèses dentaires et les prothèses articulaires. De plus, sa protection naturelle contre la corrosion le rend favorable aux applications industrielles à haute température telles que les chemises de four et les pièces de moteur.
L'alliage cobalt-chrome Co28Cr6Mo est largement utilisé pour l'impression 3D. Il est capable de résister à des conditions extrêmes tout en conservant sa résistance et sa durabilité.
Inconel
Pièces polies en Inconel
L'Inconel est connu pour ses excellentes propriétés de résistance à la chaleur et à la corrosion. C'est un superalliage à base de nickel qui peut résister à des températures extrêmes allant jusqu'à 1,300 °C (700 XNUMX °F). Il est donc parfaitement adapté à une utilisation dans l'aérospatiale, les turbines à gaz et le traitement chimique.
L'Inconel 718 est un superalliage à base de nickel durci par précipitation. Il contient une combinaison de nickel, de chrome, de molybdène et de niobium. Ces alliages intensifient leur résistance à haute température et à la corrosion. Cependant, il pose des difficultés pour l'usinage conventionnel, l'impression 3D DMLS facilite le frittage de l'Inconel 718 directement par laser.
Laiton
Pièces usinées filetées en laiton
Le laiton est un alliage qui contient du cuivre et du zinc. Il présente une bonne usinabilité et résiste à la corrosion, ce qui le rend idéal pour une utilisation dans des pièces telles que les appareils de plomberie, les composants électriques, les roulements, etc.
Le laiton de décolletage (C360) contient des traces de plomb. Il est donc plus facile à usiner et convient mieux aux productions en série. Le laiton pour cartouches C260 est quant à lui optimal pour les processus d'emboutissage profond, notamment pour la fabrication de douilles pour balles.
De plus, le laiton est souvent utilisé dans les composants mécaniques de l'électronique en raison de son usinabilité, mais le cuivre est préféré pour sa conductivité électrique et thermique. Cela en fait un choix raisonnable pour l'usinage et l'ingénierie de précision.
Copper
Produit usiné en cuivre
Comme vous le savez, le cuivre est le meilleur conducteur d'électricité et de chaleur. Il est couramment utilisé dans les fils, les échangeurs de chaleur et les blindages EMI. Les deux principales qualités, C101 et C110, offrent une meilleure résistance à la corrosion et sont plus malléables en comparaison.
Le cuivre possède des propriétés antimicrobiennes. Il est donc utilisable dans le domaine médical et sanitaire. Cependant, le cuivre est relativement difficile à usiner par rapport au laiton, mais il reste un matériau nécessaire pour l'ingénierie et l'électronique.
L'usine Prolean Tech propose plus de 50 métaux et alliages pour les services d'usinage CNC avec une gamme de qualité Finition de surface métallique options. Vous pouvez choisir le bon métal qui répond aux caractéristiques physiques et mécaniques de vos pièces/produits.
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Applications des métaux résistants à la corrosion dans les industries : où sont-ils utilisés ?
Les métaux résistants à la corrosion sont largement utilisés dans la construction navale, les équipements de transformation des aliments et les pièces aérospatiales. Par exemple :
Applications marines
Composants usinés robustes
À des fins marines, les matériaux doivent résister aux attaques continues de l’eau salée, à une humidité élevée et à des changements de température variables.
Les aciers inoxydables, notamment les aciers inoxydables 316L et duplex, sont des matériaux résistants à la corrosion idéaux. Ils sont largement utilisés dans la construction navale, les plateformes pétrolières offshore et les pipelines sous-marins.
De plus, ces alliages permettent d'obtenir des performances exceptionnelles dans les structures de coque, les arbres d'hélice et les fixations et composants marins. Cela conduit à une réduction des coûts de maintenance et d'entretien au fil du temps.
Équipement de traitement des aliments
Pièces de rechange pour équipements de transformation des aliments
Les équipements alimentaires doivent être résistants aux substances acides et huileuses et doivent être nettoyés fréquemment de manière hygiénique afin de ne pas détruire les machines. L'acier inoxydable est le matériau de choix en raison de ses qualités hygiéniques, de sa résistance à la corrosion, de sa facilité de nettoyage et de sa durabilité. Les cuves de mélange, les systèmes de convoyeurs et les surfaces de coupe sont souvent fabriqués en acier inoxydable.
Les alliages de nickel sont utilisés pour les environnements oxydants à haute température tels que les fours industriels et les échangeurs de chaleur, en raison de leur résistance exceptionnelle à l'oxydation.
Pièces aérospatiales
Pièce usinée par vissage pour l'aéronautique
Dans l’aérospatiale, les produits doivent être performants à des altitudes glaciales et dans la chaleur torride des vitesses supersoniques.
L'industrie aérospatiale utilise des alliages à base de nickel pour les aubes de turbine, les systèmes d'échappement et les carters de moteur en raison de leur solidité, de leur résistance à la fatigue et de leur stabilité à l'oxydation.
De plus, les alliages de cuivre sont utilisés pour les conduites de carburant cryogéniques et le câblage électrique en raison de leur conductivité et de leur durabilité élevées.
Comment les services d'usinage CNC de Prolean Tech aident à façonner des métaux résistants à la corrosion
Services d'usinage CNC de Prolean Tech
Prolean Tech se spécialise dans Service d'usinage CNC pour l'acier inoxydable, les alliages de nickel, le titane et les alliages de cuivre. Grâce à notre technologie de pointe, nous pouvons fabriquer des pièces de haute qualité, durables, qui ne se corrodent pas et dont on peut compter sur elles pour fonctionner efficacement même dans des environnements extrêmes.
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Questions Fréquemment Posées
Q1 : Quels métaux sont les plus résistants à la corrosion ?
Les métaux les plus résistants à la corrosion sont les alliages avancés, tels que le titane, l'aluminium, le cuivre et l'acier inoxydable (grades 316 et duplex), ainsi que les alliages Hastelloy et Inconel haut de gamme. Ces métaux peuvent résister à l'humidité, à l'oxydation, aux produits chimiques extrêmes et aux conditions thermiques élevées.
Q2 : En quoi les alliages résistants à la corrosion diffèrent-ils des autres métaux ?
Les alliages résistants à la corrosion (ARC) sont différents car ils comprennent des couches d'oxyde protectrices en chrome, nickel et molybdène. Ces métaux ne rouillent pas, ne s'oxydent pas et ne réagissent pas chimiquement, ce qui les rend optimaux pour les environnements hostiles.
Q3 : Comment l’acier résistant à la corrosion se comporte-t-il dans des environnements difficiles ?
L'acier inoxydable 316 et duplex fait partie des aciers résistants à la corrosion. Ils sont plus performants dans les environnements difficiles en raison de leur rapport élevé de chrome et de molybdène. Ils résistent à l'eau de mer agressive, aux produits chimiques et aux températures élevées. Par conséquent, ils empêchent les piqûres et les crevasses d'attaquer la corrosion.
Q4 : Les métaux résistants à la corrosion peuvent-ils être utilisés pour l'usinage CNC ?
Les pièces en acier inoxydable, en titane et en aluminium sont très efficaces pour l'usinage CNC. Contrairement à d'autres métaux, ils ne perdent pas leur résistance, sont très résistants à l'usure et conservent leur durabilité dans des conditions chimiques difficiles et humides.
Q5 : Quels sont les alliages résistants à la corrosion les plus couramment utilisés dans l’usinage ?
L'acier inoxydable 316 et l'acier de grade 17-4 PH sont des alliages résistants à la corrosion généralement utilisés pour l'usinage. En outre, le titane de grade 5, l'Inconel 625 et 718 et l'Hastelloy C-276 sont également utilisés dans l'usinage. Ils offrent une durabilité chimique élevée et sont résistants à la corrosion.
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