Acier S7 : propriétés, utilisations et traitement thermique

L'acier S7 présente une résistance élevée aux chocs. Il présente une trempabilité ultra-élevée et une résistance aux chocs parmi toutes les nuances d'acier à outils. Cet acier à fort impact présente également une résistance au ramollissement à des températures élevées, ce qui augmente ses propriétés de travail à chaud. Il durcit à l'air, ce qui lui confère stabilité et sécurité dans tous les types de traitements thermiques.

Qu’est-ce que l’acier S7 ?

L'acier S7 est un acier à haute résistance. Il s'agit d'un alliage durcissable à l'air à usage général. Ses caractéristiques supérieures de résistance aux chocs permettent une ténacité élevée. De plus, sa température de service est de 538 ℃. Cela convient à de nombreuses applications de travail à chaud et à froid. L'acier à outils AISI S7 présente une excellente combinaison de résistance élevée, de ténacité, de résistance aux chocs, de résistance aux impacts et de stabilité lors du durcissement à l'air, ce qui en fait un alliage d'acier à outils idéal.

Le S7 est-il un bon acier ?

L'acier S7 à haute résistance aux chocs offre une combinaison supérieure de ténacité et de résistance. Il s'agit d'un acier très résistant aux chocs. Sa plage de dureté et sa résistance à l'usure sont légèrement inférieures à celles du S5 et il est idéal pour une large gamme d'applications.

Quel est l’équivalent de l’acier S7 ?

L'acier à outils AISI S7 offre une combinaison unique de propriétés que la plupart des aciers ne possèdent pas. Mais certaines nuances équivalentes sont : ASTM A597, ASTM A681, UNS T41907

L’acier à outils S7 rouillera-t-il ?

Oui, l'acier résistant aux chocs S7 peut rouiller. Il présente une légère résistance à la corrosion en raison de sa composition. Mais il n'est pas aussi bon que l'acier inoxydable. Il présente une faible résistance à la corrosion due à l'humidité.

Avantages et inconvénients de l'acier à outils S7

L'acier antichoc S7 présente de nombreux avantages. Et ceux-ci sont les suivants :

• L'acier à outils AISI S7 présente une résistance aux chocs supérieure et convient aux applications de charges lourdes et de chocs.
• Il a la capacité de subir différents types de traitements thermiques qui peuvent modifier ses propriétés mécaniques adaptées à différentes applications
• L'acier à outils S7 présente une ténacité, une durabilité et une durée de vie élevées

Bien qu'il possède une grande combinaison de propriétés qui offrent de nombreux avantages, il présente également certaines limites.

• C'est un choix coûteux parmi les autres aciers à outils
• En raison de sa ténacité et de sa dureté élevées, l'usinabilité du S7 est très difficile et exigeante
• La résistance à l'usure du S7 n'est pas aussi élevée que celle d'autres aciers à outils comme le D2

À quoi sert l’acier à outils S7 ?

• Fabrication de poinçons et matrices

L'acier résistant aux chocs S7 convient aux applications d'outils et de matrices telles que les matrices de rivetage, les matrices de poudre métallique, les plaques de perçage, les matrices de moulage en plastique, les matrices de formage à froid, les lames de cisaillement, les matrices de moulage sous pression, les goujons et bien d'autres. Il peut être utilisé pour les applications de choc à chaud et à froid.

• Couteaux et lames

Le S7 présente une résistance aux chocs et une ténacité élevées, c'est donc également une bonne option pour les couteaux et les lames tranchantes. Mais un entretien approprié est nécessaire car les lames ont tendance à rouiller. Sa résistance à la corrosion est faible.

• Aéronautique et automobile

L'acier résistant aux chocs S7 est une option idéale pour les composants d'aéronefs. Ceux-ci sont comme les trains d'atterrissage et autres pièces structurelles en raison de leur grande ténacité et de leur résistance. Il convient également aux pièces automobiles comme les engrenages et les essieux.

Épée en acier S7

Le S7 est une lame durable. Il s'agit d'une épée de style mixte traditionnelle et moderne. Sa lame raffinée a des performances élevées en raison de sa dureté, de sa ténacité et de sa rétention des bords. Le matériau de la lame est optimisé par des traitements thermiques. L'acier résistant aux chocs S7 fournit des lames robustes. Celles-ci ont une résistance élevée à l'écaillage et peuvent résister aux dommages sur les bords.

Composition de l'acier à outils S7

La composition de l'acier haute résistance S7 est :

Impact de la composition chimique sur les propriétés du S7

Sa composition offre une combinaison unique de propriétés. Le carbone apporte dureté et résistance. Le chrome ajoute une résistance à la corrosion. Le molybdène améliore la ténacité et le vanadium améliore la résistance à l'usure et la trempabilité. Le silicium et le manganèse améliorent également la trempabilité et la résistance.

Propriétés physiques et mécaniques de l'acier à outils S-7

Les propriétés physiques et mécaniques de l’acier résistant aux chocs S7 sont discutées en détail.

Densité

L'acier à outils S7 a une densité de 7.81 g/cm³.

La conductivité thermique

La conductivité thermique de l'acier à haute résistance S7 est de 276 BTU-in/hr- ^ft² -°F

Conductivité électrique

S& peut conduire l'électricité à une valeur de 7.8 % IACS

Dilatation thermique

Le S7 a un CTE de 14.27 µm/m- °C à 500 °C

Résistance à la traction

Le S7 a une résistance à la traction de 97 ksi dans des conditions recuites et de 290 ksi dans des conditions durcies

Limite d'élasticité

Le S7 a une limite d'élasticité de 53 ksi dans des conditions de recuit

Élongation

Le S7 a un allongement de 21 %

Tableau de dureté Rockwell de l'acier à outils S7

La plage de dureté Rockwell de l'acier à outils S7 est :

Traitement thermique de l'acier S7

Un traitement thermique approprié est essentiel pour optimiser les propriétés du S7. Mais il augmente la ténacité et la dureté

Processus de traitement thermique S7

Le processus comporte quelques étapes :

• Préchauffage:chauffage de l'acier dans un four de préchauffage jusqu'à 1200°-1300°F.
• Harden:durcissement effectué à 1750°F.
• Éteindre:les sections plus petites sont trempées à l'air et les plus grandes sont trempées à l'huile à 150°F.
• humeur:la trempe est effectuée à une épaisseur de 1 h/po jusqu'à la vitesse de chauffe souhaitée de 2 h/po. Le refroidissement à l'air est effectué entre les deux trempes.

Recuit et détente des contraintes de l'acier à outils S7

Le recuit est effectué de 1500 à 1550°F puis maintenu pendant 1.5 h. Les meilleurs résultats d'usinage sont obtenus avec un refroidissement lent à 1000°F, suivi d'un refroidissement à l'air. Ce procédé augmente la dureté jusqu'à Brinell 197 max.
Le traitement de détente est souhaitable pour soulager les contraintes d'usinage. Il est effectué à 150°F par chauffage lent et permet l'égalisation, suivi d'un refroidissement à l'air.

Forgeage de l'acier à outils S7

Le forgeage de l'acier à outils S7 est réalisé en chauffant l'alliage à haute température. Il est ensuite façonné sous l'influence d'une haute pression. Cela permet d'affiner la structure du grain et d'améliorer les propriétés mécaniques.

Usinabilité de l'acier à outils S7

Lorsque le S7 est recuit et a une dureté Brinell maximale de 197, il a une usinabilité de 95 %. Sinon, avec un taux d'acier à outils au carbone de 1 %, il a une usinabilité de 75 %

Comparaison avec d'autres aciers à outils

Acier à outils S7 contre 4140

Le S7 a une ténacité élevée tandis que le 4140 a une dureté plus élevée, mais les deux aciers peuvent avoir des propriétés optimisées lors du traitement thermique.

Acier à outils S1 ou S7

Le S1 a une résistance à l'abrasion plus élevée et le S7 a une résistance élevée aux chocs.

Acier à outils S2 ou S7

Le S2 présente une résistance à l'usure, une solidité et une durabilité élevées, tandis que le S7 présente une résistance élevée aux chocs et est un acier résistant aux chocs.

Acier à outils S7 contre D2

Le D2 a une dureté et une résistance à l'usure supérieures à celles du S7, mais le S7 est réputé pour sa résistance aux chocs et aux impacts.

Acier à outils S7 contre A2

Le S7 est adapté aux applications de travail à chaud et à froid. Le A2 présente également une dureté, une trempabilité à l'air et une résistance élevées.

Acier à outils S7 contre H13

Le S7 est un acier résistant aux chocs tandis que le H13 est le meilleur pour les applications à haute température et haute pression.

Acier à outils S7 contre Carpenter 158

L'acier à outils Carpenter 158 a une dureté et une résistance supérieures à celles du S7