FONCTIONNALITE DU PRODUIT

L’élasticité d’un matériau indique la facilité avec laquelle sa longueur va changer lorsqu’une force lui est appliquée. Un matériau est élastique s’il se déforme lorsqu’on lui applique une force. Cette déformation n’est pas permanente. Cela veut dire que le matériau retourne à son ancienne forme lorsque la force ne s’applique plus*. L’élasticité d’un matériau s’exprime dans le module élastique (E) qui est également appelé module de Young. L’unité d’un module d’élasticité est une force surfacique ou N/m2.

Il est important de savoir quelle force de traction vous pouvez appliquer sur un produit fait dans un matériau particulier avant qu’il ne casse. Le matériau subit une déformation élastique jusqu’à sa limite élastique (Re). Ensuite, le matériau se déforme de façon permanente. C’est parfois appelé la déformation plastique. La résistance à la traction est la tension mécanique maximale qui se produit dans un matériau s’il casse après sa déformation plastique et est exprimée en MPa.

En pratique, la limite élastique (0.2%) est plus importante. Au-delà de la limite élastique (Re), le matériau va subir une déformation plastique. Une telle déformation du matériau est indésirable car la fonctionnalité du produit, sa force et sa fiabilité ne peuvent plus être garanties. La limite élastique maximale est exprimée en N/mm².

La dureté d’un matériau est la résistance de ce matériau contre la déformation mécanique permanente. Elle détermine donc la résistance à la fatigue de ce matériau. Il existe plusieurs méthodes pour déterminer la dureté. Les plus courantes sont:

• Brinell (unité: HB)
• Vickers (unité: HV)
• Rockwell (unité: HRB ou HRC)

La dureté est mesurée en pressant un point dur ou un balle de mesures standard contre un matériau. On mesure ensuite la taille de la trace laissée sur le matériau testé. Lorsque le point de mesure est pressé sur le matériau, la surface de contact augmente progressivement. En conséquence, la pression exercée sur le matériau diminue. Cela continue jusqu’à ce que le point ne presse plus sur le matériau. La profondeur de pénétration indique la Valeur de la dureté.

Un acier avec une résistance à l’abrasion élevée est un type d’acier avec une grande résistance à l’usure. La résistance à la fatigue due à la friction ou à un impact est obtenue en durcissant le matériau. Un matériau avec une dureté élevée va provoquer l’usure d’un matériau de dureté moins élevée.

La fragilité d’un matériau est sa capacité à casser sans beaucoup d’élongation. Une cassure fragile est lorsque peu d’énergie est nécessaire pour casser un matériau. La ténacité d’un matériau donné nous dit quelque chose sur la façon dont il casse en cas de pression mécanique. Soumis à une tension mécanique accrue, un matériau tenace va se déformer plastiquement, puis la charge va pouvoir encore augmenter sans que la cassure ne se produise immédiatement. Un matériau est tenace s’il se déforme beaucoup avant de casser. La ténacité indique également la résistance à la propagation de fissures et déchirures.

En pratique, la ténacité souhaité pour un matériau est indiquée par sa force d’impact. Cette force d’impact est en fait l’énergie nécessaire pour briser une barre. Des matériaux tenaces ont donc une Valeur d’impact plus élevée que des matériaux fragiles. Lors de la définition des propriétés du matériau un force d’impact à une température donnée est souvent requise. La force d’impact est indiquée en Joule (J).

La corrosion, plus connue sous le nom de “rouille”, est la dégradation du métal en raison des influences de l’environnement. Dès que les métaux sont exposés à l’air, ils vont se combiner chimiquement avec l’oxygène de l’air. Ce processus est appelé l’oxydation. La rouille est le matériau brun-rouge qui se forme lorsque le fer réagit avec l’oxygène en présence d’eau. Rouiller est le mot employé couramment pour un type de corrosion des matériaux contenant du fer, comme l’acier. La corrosion provoque une perte de force car les produits de la corrosion (oxydes et sels) sont beaucoup plus faibles que le métal. Les produits de la corrosion s’effondrent et la partie métallique devient plus fine. Il peut même y avoir apparition de trous.

L’acier inoxydable, également appelé RVS or SS, est un acier qui résiste à la corrosion. Les aciers inoxydables contiennent entre autres du nickel (Ni) et du chrome (Cr). En ajoutant du chrome dans un acier, une couche d’oxyde de chrome se forme à la surface, ce qui la rend plus résistante à la corrosion.

La résistance à l’acide d’un matériau est la concentration maximale d’acide qu’il peut absorber sans s’user avec le temps. C’est la mesure de sa capacité à supporter des fluides acides. Prenons par exemple la résistance à un fluide comme l’acide chlorhydrique. CIREX peut vous conseiller sur quel matériau convient à un environnement acide. Nous pouvons également vous recommander les traitements de surface supplémentaires qui peuvent être nécessaires.

Comme la plupart des autres matériaux, l’acier se dilate lorsqu’il est réchauffé et se contracte lorsqu’il refroidit. Le degré auquel un matériau se dilate ou se contracte est indiqué par le coefficient de dilatation thermique qui est exprimé par ˚C.

La plupart des matériaux se dilatant lorsqu’ils sont réchauffés, ce qui est également appelé un coefficient de dilatation positif. A des températures plus élevées, les molécules vibrant plus fortement et prennent plus de place (le volume augmente). Plus les atomes sont fortement liés entre eux, plus le coefficient de dilatation sera bas. En général, les aciers ont un coefficient de dilatation élevé.

Nous considérons un acier comme résistant à la chaleur s’il conserve ses propriétés mécaniques même soumis à une chaleur extrême. Les types d’acier résistants à la chaleur peuvent supporter l’oxydation ainsi que l’influence de gaz très chauds et de produits de combustion à des températures au-delà de 600°C. Ces métaux conservent leur forme, fonctionnalité et dimensions après un contact avec des températures extrêmement élevées. Les composants qui augmentent la résistance d’un acier à la chaleur sont par exemple le nickel (Ni) et le chrome (Cr).