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Maison Matériels Acier inoxydable PH 13-8 Mo en acier inoxydable (UNS S13800 XM-13)

Acier inoxydable PH 13-8 Mo (UNS S13800 XM-13)

PH 13-8 Mo en acier inoxydable (UNS S13800 XM-13)

UNS S13800 est un acier inoxydable martensitique de qualité supérieure à durcissement par précipitation, conçu pour offrir une résistance ultra-élevée, une ténacité exceptionnelle et une résistance supérieure à la fissuration par corrosion sous contrainte. Produit par fusion avancée sous double vide, ce matériau garantit une pureté ultra élevée et des propriétés mécaniques uniformes, ce qui le rend extrêmement fiable pour les applications critiques et à charge élevée dans les industries clés.

C'est le choix de matériau idéal pour la fabrication d'outils médicaux à haute résistance, de supports d'instruments chirurgicaux et d'arbres de précision, ainsi que de composants de structure et de trains d'atterrissage d'avions, d'actionneurs et de fixations. En outre, il est largement utilisé pour les arbres à haute résistance, les pièces de pompes/vannes, les composants résistants à la corrosion et les composants robotiques hautes performances tels que les arbres de joint à haute charge, les arbres d'entraînement et les connecteurs structurels.

DIN EN 10088-1 :
Aciers inoxydables - Partie 1 : Liste des aciers inoxydables
AMS 5629 :
Barres, pièces forgées, tubes et anneaux en acier, résistants à la corrosion, 13Cr - 8Ni - 2,3Mo - 1,1Al, induction sous vide plus électrode consommable fondue
ASTM F899 :
Spécification standard pour les aciers inoxydables corroyés pour instruments chirurgicaux
ASTM A564 :
Spécification standard pour les barres et les formes en acier inoxydable à durcissement par vieillissement laminées à chaud et finies à froid

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Composition chimique

Élément	C	Mn	P.	S	Si	Cr	Ni	Al	Mo	N	Fe
Contenu (%)	≤0,05	≤0,20	≤0,010	≤0,008	≤0,10	12h25-13h25	7h50-8h50	0,90-1,35	2h00-2h50	≤0,01	Équilibre

Conditions de traitement thermique et propriétés mécaniques

Traitement en solution

Condition	Température de chauffage	Temps de maintien (h)	Résistance à la traction (MPa)	Limite d'élasticité (MPa)	Allongement (4D)	Réduction de la superficie (%)	Dureté (HRC)
Solution recuite	1 700 ± 25 °F/925 ± 15 °C	1	/	/	/	/	≤38

Traitement du vieillissement

Condition	Température de chauffage	Temps de maintien (h)	Résistance à la traction (MPa)	Limite d'élasticité (MPa)	Allongement (4D)	Réduction de la superficie (%)	Dureté (HRC)
Âgé	950°F/510°C	4	≥1515	≥1415	10	45	≥45
Âgé	1000°F/540℃	4	≥1415	≥1310	10	50	≥43
Âgé	1025°F/550°C	4	≥1280	≥1210	11	50	≥41
Âgé	1050°F/565°C	4	≥1210	≥1140	12	50	≥40
Âgé	1100°F/595°C	4	≥1035	≥930	14	50	≥34
Âgé	1150°F/620°C	4	≥930	≥620	14	50	≥30

Formulaires d'approvisionnement

Formulaire disponible	Gamme de tailles	Finition de surface	Longueur (personnalisable)	Tolérance (personnalisable)	État de livraison
Plaque	T0.5-T200.0mm	Fraisé	L:200/250/300 W:200/300/500/1000	-0,0/+1,0mm	Solution recuite
Bar	φ1,0-φ200,0 mm	Sol/sol de précision	3 M/pièces	h6-h9	Solution recuite
Fil	φ1,0-φ3,0 mm	Sol/sol de précision	1 M/pièces	h6-h9	Solution recuite

Fiche de données

Informations supplémentaires

Une brève histoire de l’acier inoxydable 13-8MoPH

L'acier inoxydable 13-8MoPH, également connu sous le nom de PH 13-8Mo, UNS S13800 ou XM-13, est un acier inoxydable martensitique à durcissement par précipitation.

Le nom « 13-8Mo » dérive de la composition de son alliage : environ 13 % de chrome, environ 8 % de nickel, avec l'ajout de molybdène. Il ne s’agit pas d’un acier inoxydable standard à usage général, mais plutôt d’un type d’acier inoxydable PH mieux adapté aux composants de précision à haute résistance.

Comparé aux aciers inoxydables courants à durcissement par précipitation tels que le 17-4PH, le 13-8MoPH met davantage l'accent sur la ténacité, les propriétés mécaniques transversales et la résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte. Par conséquent, il est fréquemment utilisé dans les composants de précision à forte charge tels que les pièces d'arbre, les broches, les composants liés à la fixation, les pièces du système d'entraînement, les fixations structurelles et les composants aérospatiaux.

Comment le 13-8MoPH a-t-il été développé

Le développement du 13-8MoPH a été principalement motivé par la nécessité de résoudre un problème pratique lié aux composants en acier inoxydable à haute résistance : les pièces ne peuvent pas simplement être « dures ».

Si une épingle n’est pas suffisamment résistante, elle peut se plier ; si le matériau d'un composant de l'arbre est trop fragile, il peut se briser ; et si les performances des composants de fixation sont instables après le traitement thermique, cela peut également affecter l'assemblage et la fiabilité opérationnelle.

Pour résoudre ces problèmes, le 13-8MoPH utilise une composition de base d'environ 13 % de chrome et 8 % de nickel, avec l'ajout de molybdène pour améliorer la résistance à la corrosion et la résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte. Le matériau acquiert sa résistance grâce à un système de durcissement par précipitation nickel-aluminium lors du traitement de vieillissement. La conception à faible teneur en carbone contribue également à réduire la fragilité, permettant au matériau de conserver un certain degré de ténacité tout en conservant une résistance élevée.

Lorsqu'il est durci pendant 4 heures à 950 °F / 510 °C, le 13-8MoPH peut atteindre une résistance à la traction supérieure à 1 515 MPa, une limite d'élasticité supérieure à 1 415 MPa et une dureté supérieure à 45 HRC. Parallèlement, il conserve un allongement de 10 % et une réduction de surface de 45 %.

Si la plasticité est prioritaire sur la résistance maximale d'un composant, une condition de vieillissement à plus haute température peut être sélectionnée. Par exemple, dans des conditions de vieillissement à 1 050°F / 565°C, la résistance est légèrement inférieure, mais l'allongement peut être augmenté jusqu'à 12 % et la réduction de surface peut atteindre 50 %.

Premières applications du 13-8MoPH

Le 13-8MoPH était initialement utilisé principalement pour les composants mécaniques aérospatiaux et à haute résistance.

Les applications typiques incluent les composants aérospatiaux, les pièces structurelles d'avions, les pièces liées aux trains d'atterrissage, les composants du système d'entraînement, les pièces liées à la fixation, les composants d'arbre et les broches. Ces pièces sont généralement de petite taille mais nécessitent la capacité de supporter des charges, de transmettre un mouvement ou de rester stables sous des charges répétées.

Les aciers inoxydables standards peuvent ne pas avoir une résistance suffisante, tandis que certains matériaux à haute dureté peuvent être trop fragiles. L'avantage du 13-8MoPH réside dans sa capacité à conserver une bonne ténacité et stabilité après traitement thermique tout en conservant une résistance élevée, ce qui le rend approprié pour des composants porteurs de telle précision.

Applications actuelles du 13-8MoPH

L'acier inoxydable 13-8MoPH est principalement utilisé pour les composants de précision nécessitant une résistance élevée, un certain degré de ténacité et une stabilité après vieillissement.

Les applications courantes incluent :

Aérospatiale : composants structurels d'aéronefs, pièces liées aux trains d'atterrissage, composants du système d'entraînement, broches, composants liés à la fixation, composants de vannes, raccords et composants de précision à haute résistance.

Instruments médicaux et composants d'appareils : composants d'instruments chirurgicaux, composants d'instruments orthopédiques, pièces d'instruments dentaires, composants d'arbre de précision, broches de guidage, outils d'entraînement et composants d'instruments réutilisables. Le 13-8MoPH convient mieux aux composants d’outils et d’instruments et n’est pas recommandé comme matériau privilégié pour les applications d’implants.

Génie mécanique : composants d'arbre à haute résistance, broches, broches de positionnement, arbres d'entraînement, composants de montage de précision, pièces usinées porteuses et composants nécessitant une résistance stable après un traitement thermique.

Applications industrielles : tiges de vannes, arbres de pompe, raccords, fixations à haute résistance et composants mécaniques soumis à des charges, des vibrations ou des mouvements répétitifs dans des environnements modérément corrosifs.

Le 13-8MoPH n'est généralement pas le matériau de choix pour les pièces usinées à faible coût, les environnements très corrosifs ou les applications d'implants.

Support d'approvisionnement en acier inoxydable 13-8MoPH de Sunxin

Sunxin fournit de l'acier inoxydable 13-8MoPH sous forme de tôles, de barres et de fils, ainsi que des tailles de coupe personnalisées.

Les feuilles sont disponibles dans des épaisseurs allant de 0,5 mm à 200,0 mm, avec une surface finie en usine et fournies dans un état recuit en solution. Les barres sont disponibles dans des diamètres allant de 1,0 mm à 200,0 mm, avec une finition de surface polie ou polie avec précision, et sont disponibles avec des options de tolérance h6 à h9. Le fil est disponible dans des diamètres allant de 1,0 mm à 3,0 mm.

Sunxin est certifié selon les systèmes de gestion de la qualité ISO 13485 et ISO 9001 et prend en charge la gestion des lots, le contrôle de la traçabilité, la coordination des inspections et la gestion de la documentation qualité.

Avant la production, il est recommandé de confirmer l'état de vieillissement, la dureté cible, les dimensions, les tolérances, l'état de surface, les éléments d'inspection et la documentation qualité.

Pour les projets impliquant des composants structurels aérospatiaux, des composants de système d'entraînement, des pièces d'instruments médicaux, des composants d'arbre de précision, des broches de guidage et des composants liés à la fixation, Sunxin peut aider à confirmer la forme du matériau, l'état de livraison et la documentation d'inspection.

FAQ

FAQ sur les produits

Pourquoi les acheteurs choisissent-ils 13-8MoPH ?

Les acheteurs choisissent généralement le 13-8MoPH car les composants nécessitent non seulement une résistance élevée, mais également une ténacité après vieillissement, une résistance à la corrosion sous contrainte et des propriétés mécaniques stables. À l'état vieilli à 950°F, sa résistance à la traction peut atteindre ≥1515 MPa, sa limite d'élasticité ≥1415 MPa et sa dureté ≥45 HRC. Il est couramment utilisé dans les composants aérospatiaux, les arbres de précision, les fixations, les vannes, les pièces d'instruments médicaux et les composants techniques à forte charge.

Quels sont les principaux avantages du 13-8MoPH ?

L'avantage du 13-8MoPH est que sa résistance, sa dureté et sa ductilité peuvent être ajustées en faisant varier la température de vieillissement. L'état vieilli à 950°F offre une résistance et une dureté plus élevées. Le vieillissement à des températures plus élevées, telles que 1 050 °F, 1 100 °F ou 1 150 °F, réduit la résistance et la dureté mais augmente l'allongement, ce qui le rend plus adapté aux composants nécessitant une ductilité ou une dureté inférieure.

Quand faut-il choisir le 13-8MoPH plutôt que le 17-4PH ?

Le 13-8MoPH doit être envisagé lorsqu'un composant nécessite une marge de performance plus élevée que le 17-4PH standard, en particulier pour les projets ayant des exigences plus élevées en matière de ténacité, de résistance à la corrosion sous contrainte ou de conditions de fonctionnement. Le 17-4PH convient à de nombreux composants standard à haute résistance. Le 13-8MoPH est mieux adapté aux applications aérospatiales, d’ingénierie de précision ou à forte charge.

Le 13-8MoPH est-il toujours meilleur que le 17-4PH ?

Non. Si un composant nécessite uniquement une résistance élevée standard et que le contrôle des coûts est une priorité, le 17-4PH peut suffire. Le 13-8MoPH est mieux adapté aux projets ayant des exigences plus élevées en matière de qualité de résistance, de condition de traitement thermique, de résistance à la corrosion sous contrainte ou de fiabilité opérationnelle. Le choix final dépend des dessins, des normes et des conditions réelles d'exploitation.

Quelle est la différence entre un vieillissement à 950°F et 1050°F ?

Le vieillissement à 950°F convient aux pièces où la résistance et la dureté sont les principales priorités. Dans ces conditions, la résistance à la traction est ≥1515 MPa, la limite d'élasticité est ≥1415 MPa, l'allongement est de 10 % et la dureté est ≥45 HRC. À 1 050 °F, la résistance est réduite à une résistance à la traction ≥ 1 210 MPa et une limite d'élasticité ≥ 1 140 MPa, mais l'allongement est augmenté à 12 %.

Quand faut-il sélectionner un vieillissement à 1100°F ou 1150°F ?

Lorsque les pièces ne donnent pas la priorité à la haute résistance de la condition de 950°F, mais nécessitent une plus grande ductilité et une dureté inférieure, un vieillissement à 1100°F ou 1150°F peut être envisagé. À l'état vieilli à 1 100 °F, la résistance à la traction est ≥ 1 035 MPa et l'allongement est de 14 %. À l'état vieilli à 1 150 °F, la résistance à la traction est ≥ 930 MPa, l'allongement est de 14 % et la dureté est ≥ 30 HRC.

Comment sélectionner la condition de vieillissement pour 13-8MoPH ?

L'état de vieillissement doit être sélectionné en fonction de la fonction du composant. Si le composant nécessite une plus grande résistance et dureté, un vieillissement à 950°F ou 1000°F doit être envisagé. Si le composant nécessite une plus grande ductilité, une dureté plus faible ou des propriétés mécaniques plus modérées, un vieillissement à 1050°F, 1100°F ou 1150°F doit être envisagé. La résistance, la dureté, l'allongement et l'environnement de service final cibles doivent être confirmés avant l'achat.

Le 13-8MoPH doit-il être acheté à l’état traité en solution ou vieilli ?

Si le matériau nécessite un usinage ou un post-traitement supplémentaire, l'état traité en solution est recommandé. Dans l'état traité en solution, la dureté est ≤38 HRC, ce qui la rend plus adaptée à un usinage ultérieur. Si la résistance finale, la dureté ou les propriétés mécaniques sont déjà spécifiées, l'état de vieillissement approprié peut être sélectionné.

Le 13-8MoPH est-il facile à usiner ?

Le 13-8MoPH est plus facile à usiner avant le vieillissement final. Après vieillissement, en particulier à 950°F ou 1000°F, la résistance et la dureté du matériau augmentent, rendant l'usinage plus difficile. Pour les composants de haute précision, il est conseillé de confirmer à l'avance la séquence d'usinage, les surépaisseurs de finition et l'état de vieillissement final.

Quelles informations sont requises pour se renseigner sur le 13-8MoPH ?

Nous vous recommandons de fournir la qualité du matériau, les normes applicables, la forme du produit, les dimensions, les tolérances, la quantité, les conditions de livraison, les conditions de vieillissement, la résistance ou la dureté cible, les exigences en matière de documentation de test et l'utilisation finale. Si les pièces sont destinées à l'aérospatiale, aux instruments médicaux ou à des applications à fortes charges, les dessins et les conditions de fonctionnement sont essentiels.