Un guide complet sur l'acier au carbone moyen AISI 1045

L'acier AISI 1045 est connu pour ses bonnes qualités de soudage, d'usinage, ses caractéristiques et sa haute résistance et résistance aux chocs. Il est utilisé dans des conditions de revenu ou de durcissement par induction pour atteindre une dureté de surface jusqu'à 60HRC. Il est fourni dans des conditions laminées à chaud et normalisées. Cet article couvre des informations précieuses sur les propriétés mécaniques, l'application, les avantages et les limites de l'acier AISI 1045.

Qu'est-ce que l'acier 1045

L'acier 1045 est réputé pour sa durabilité, sa limite d'élasticité et sa polyvalence. Les appellations SAE 1045 et AISI 1045 désignent ce matériau. Il s'agit d'un acier à moyenne teneur en carbone (environ 0.45 % de C). Il est largement utilisé dans l'industrie en raison de son usinabilité, de sa soudabilité, de sa résistance à la traction et de sa limite d'élasticité élevées. L'AISI 1045 est fabriqué par fusion de fer et de carbone avec d'autres éléments d'alliage. Il est ensuite mis en forme par laminage à chaud ou par forgeage. Il est également utilisé à l'état trempé par induction pour obtenir une dureté élevée, adaptée aux applications souhaitées.

Acier 1045 trempé par induction

Induction durcissante

Spécifications : normes ASTM et autres normes pertinentes

Les normes ASTM pertinentes et autres désignations de l'acier AISI 1045 sont ci-dessous :

Quels sont les matériaux équivalents à l’acier au carbone 1045 ?

L'acier AISI 1045 est un matériau très exigeant dans les industries. mais il existe peu de matériaux équivalents à l’acier 1045. il s'agit de 50E (CSN), 080M46 (BS) et C45E (ISO) en raison de propriétés similaires.

Avantages de l'utilisation de l'acier au carbone 1045 : points forts et avantages

Les avantages associés à l'acier AISI 1045 sont les suivants :

• Il possède une résistance élevée à la traction, adaptée à de nombreuses applications industrielles.
• La limite d'élasticité de l'acier 1045 est également exceptionnelle en raison de la quantité de carbone présente dans la composition.
• L'usinabilité de l'acier AISI 1045 est bonne et peut être façonné dans n'importe quelle forme, ce qui rend le processus de fabrication efficace.  
• La soudabilité de l'acier AISI 1045 est également bonne et peut facilement être assemblée par n'importe quelle méthode de soudage.
• La dureté de l'acier 1045 est élevée en raison de la présence de carbure dans sa microstructure. Cela augmente également la résistance à l'usure et les propriétés de friction de l'alliage.  

Inconvénients de l'utilisation de l'acier au carbone 1045 : limites et inconvénients

Il y a peu d'inconvénients associés à l'acier AISI 1045. ce sont :

• Les propriétés de résistance à la corrosion de l’alliage ne sont pas bonnes pour les conditions difficiles. des méthodes de protection supplémentaires doivent être adoptées pour augmenter la résistance à la corrosion.
• Il est utilisé à l'état trempé par induction mais présente toujours un incrément de dureté limité par rapport aux autres nuances d'acier. Par conséquent, les applications de dureté peuvent être limitées dans cet alliage.
• Des fissures et des déformations de la microstructure peuvent se produire si des méthodes de soudage et de traitement thermique inappropriées sont appliquées.
• Le coût de l'acier AISI 1045 est élevé par rapport aux autres aciers. Le coût dépend de nombreux facteurs tels que la demande du marché, la disponibilité, la qualité, la quantité et les exigences particulières d'un projet.

Composition chimique

C'est un acier à teneur moyenne en carbone jusqu'à 0.45%. Le carbone est la principale raison de la dureté, de la résistance et de la durabilité de l’acier 1045. Il présente un bon équilibre entre ténacité et force. La dureté peut également être augmentée grâce au durcissement par induction. D'autres agents d'alliage sont également ajoutés pour avoir un équilibre de propriétés remarquables.

Propriétés physiques

Propriétés mécaniques

Quelle est la résistance de l'acier au carbone 1045

La limite d'élasticité de l'acier AISI 1045 est élevée et est considérée comme un alliage solide. La principale raison réside dans sa teneur en carbone. Cela crée une microstructure de ferrite et de perlite. Cela contribue à une ténacité et une résistance aux chocs élevées dans des conditions de laminage à chaud.

Usinage

L'acier AISI 1045 a une bonne teneur en carbone. Cela améliore son usinabilité et sa soudabilité. Propriétés d'usinage optimales obtenues grâce à au moins 0.20% de carbone. Dans le cas de l'acier 1045, cette teneur en carbone fait monter le taux d'usinage jusqu'à 65 %. Ce pourcentage d'usinabilité le classe comme ayant de très bonnes propriétés d'usinage. Pour obtenir une amélioration supplémentaire de l'usinage, cet alliage subit un traitement thermique ou un durcissement par induction ou un écrouissage ou un laminage à chaud.

Prix

L'acier AISI 1045 est un alliage plus coûteux que d'autres alliages comme le 4140. Normalement, le prix varie en fonction de la longueur des barres rondes. Une barre de 72” coûte 107.89 $ et une barre de 144” de 204 $.

Soudage

L'acier AISI 1045 donne des résultats de soudage si une procédure de soudage appropriée est effectuée. Des électrodes à faible teneur en hydrogène sont utilisées pour le soudage afin d'obtenir une meilleure dureté de l'acier de 1045. L'acier 1045 trempé par induction a une meilleure dureté, mais il est encore limité à quelques applications.

Considérations pour un soudage réussi de l'acier 1045

Pour réussir le soudage, la procédure suivante doit être effectuée :

• La pièce à usiner doit être chauffée et préchauffée à 300 ℃
• Il est important de maintenir la même température tout au long du processus de soudage
• Un refroidissement lent est nécessaire pour obtenir une limite d'élasticité optimale de l'acier 1045.
• La relaxation des contraintes doit être effectuée à 660 ℃ maximum pour obtenir une dureté d'acier optimale de 1045.

Traitement thermique

L'AISI 1045 peut être forgé, recuit, normalisé, revenu, détendu et durci. Pour obtenir une dureté d'acier optimale de 1045, le processus est le suivant :

Durcissement

Chauffage à 850°C, maintien jusqu'à ce que la pièce ait une température uniforme. Un trempage pendant 15 minutes puis une trempe dans de l'eau ou de l'eau salée sont recommandés.

Trempe

Chauffez-le à 650°C et maintenez-le jusqu'à ce que la pièce ait une température uniforme. Un trempage pendant 1 heure puis un refroidissement à l'air sont recommandés.

Recuit

Chauffez-le à 850°C et maintenez-le jusqu'à ce que la pièce ait une température uniforme. Le refroidissement du four est recommandé.

Normaliser

Chauffez-le à 650°C et maintenez-le jusqu'à ce que la pièce ait une température uniforme. Un trempage pendant 15 minutes puis un refroidissement à l'air sont recommandés.

Acier 1045 contre 1018

L'acier AISI 1045 et l'acier AISI 1018 sont tous deux des aciers au carbone. La principale différence réside dans leur teneur en carbone. L'acier AISI 1045 contient environ 0.43 à 0.50 % de carbone, tandis que l'acier AISI 1018 en contient entre 0.15 et 0.20 %. On constate donc que l'acier AISI 1045 est un acier à moyenne teneur en carbone, tandis que l'acier AISI 1018 est un acier à faible teneur en carbone. C'est pourquoi la résistance et la dureté de l'acier AISI 1045 sont supérieures à celles de l'acier AISI 1018. Vous trouverez ci-dessous un tableau comparatif de ces deux aciers.

Le 1018 est préféré si la rentabilité, l'usinage et la formabilité de l'alliage sont requis. Alors que la limite d'élasticité et la dureté de l'acier 1045 sont plus élevées.

Acier 1045 VS 4140

Contrairement à l'AISI 1045, le 4140 est un acier allié à teneur moyenne en carbone qui contient environ 0.40 % de carbone. L'acier allié est plus résistant que l'acier au carbone L'acier 4101, grâce à l'ajout de chrome et de molybdène, présente une dureté et une résistance supérieures grâce à une combinaison optimale d'éléments d'alliage. L'acier 1045 offre de bonnes propriétés de soudage et d'usinage. Le matériau ASE 1045 est particulièrement adapté aux applications où le coût est un facteur déterminant.

À quoi sert l’acier 1045

L'acier AISI 1045 est l'un des alliages les plus couramment utilisés dans les industries nécessitant une résistance élevée et une résistance à l'usure. La limite d'élasticité de l'acier 1045 convient à l'application de pièces de machines, de vilebrequins et d'engrenages. D'autres applications sont le forgeage, les axes, les boulons, les goujons, les plaques de support, les jougs, les fixations, le refoulement à chaud, les moyeux, les douilles, les broches, les vis sans fin, les cliquets, les tiges de guidage, les bielles, les pinces hydrauliques, etc.

L'acier au carbone 1045 est-il bon pour un Katana ?

L'acier AISI 1045 a des normes minimales acceptables pour l'épée Katana. la limite d'élasticité de l'acier 1045 est très inférieure aux exigences. Ce type de mots a une dureté élevée et si une lame durable est requise, une procédure supplémentaire est nécessaire pour augmenter la ténacité. Le 1060 a de meilleures propriétés d'épée Katana que le 1045 car il a une dureté et une résistance élevées.

Limite d'élasticité de l'acier 1045

1. Dureté de l'acier 1045
2. acier aisi 1045
3. laminé à chaud
4. trempé par induction

Conclusion

Cet article nous apprend que l'acier AISI 1045 est un acier à teneur moyenne en carbone, contenant environ 0.43 à 0.50 % de carbone. Il présente une résistance et une dureté supérieures à celles de l'acier AISI 1018, mais inférieures à celles de l'acier AISI 4140. Il offre une excellente usinabilité et une bonne ductilité, et de surcroît, un bon rapport qualité-prix. Ces caractéristiques en font un matériau idéal pour la fabrication de pièces porteuses telles que des fixations, des supports et des éléments de structure. Usinage CNC de l'acier Tuofa.

QFP

Le 1045 est-il plus fort que le 4140 ?

Non, en réalité, l'acier 4140 est plus résistant que l'acier 1045. L'acier 4140 est un alliage d'acier au carbone. Il contient du chrome et du molybdène, des éléments chimiques qui améliorent sa résistance à la fatigue.

Le 1045 est-il identique au A36 ?

Non, même si les deux sont en acier au carbone, ce ne sont pas les mêmes aciers. L'A36 est un acier à faible teneur en carbone, conçu pour la soudabilité, tandis que l'AISI 1045 contient plus de carbone et est conçu pour l'usinabilité.

L'acier 1045 peut-il être durci ?

Oui. En effet, l'acier au carbone moyen AISI 1045 est couramment choisi en raison de son excellente aptitude au traitement thermique. La trempe et le revenu permettent d'améliorer considérablement les performances de l'acier 1045.