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Dates: du 18 au 21 octobre 2026 - Lieu: Chicago, Illinois, États-Unis

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Wear test

RÉDUCTION UNIQUE

DE L’USURE GRÂCE AU DURCISSEMENT EXPANITEHIGH-T® SUR L’ACIER INOXYDABLE MARTENSITIQUE

Essai d’usure martensitique ASTM G133

L’usure est un problème omniprésent pour l’acier inoxydable, y compris sur les aciers inoxydables martensitiques et même après durcissement sous vide.
Basé sur un test standard ASTM G133 pour la résistance à l’usure des matériaux, la réduction de l’usure de l’acier inoxydable martensitique avec le procédé de durcissement de surface ExpaniteHigh-T est vraiment remarquable et montre qu’Expanite® est la solution leader pour améliorer considérablement la durée de vie de vos pièces et produits !

Essai d’usure par friction linéaire (ASTM G133).

Le test de géométrie ASTM G133 consiste à faire glisser une broche avec une pointe en forme de bille, par un mouvement alternatif avec une force constante de 25 N, en effectuant 5400 coups avec une amplitude de 10 mm. Une fois l’essai terminé, la trace d’usure résultante est à la fois inspectée visuellement et mesurée avec un profilomètre. À partir de ces données, des valeurs pour la profondeur et le volume de la trace d’usure peuvent être recueillies. Dans ce cas, deux solutions avec de l’acier inoxydable martensitique ont été testées, l’une avec un durcissement sous vide standard et l’autre avec un durcissement ExpaniteHigh-T.

Améliorez vos pièces avec ExpaniteHigh-T

Le procédé de traitement thermique Expanite pour les aciers inoxydables martensitiques tels que l’EN 1.4021 ou la norme américaine AISI 420A utilisée dans cette étude, se déroule en trois étapes distinctes. La première est une solution de nitruration à haute température d’environ 1 mm de profondeur offrant une dureté de surface accrue (même 100 HV au-dessus du noyau) et une meilleure résistance aux piqûres grâce à jusqu’à 1,0 % en poids d’azote diffusé.

La deuxième étape est un traitement de refroidissement en profondeur en dessous des zéro degré, garantissant une structure martensitique homogène dans toute la pièce. Enfin, un revenu à basse température est effectué pour améliorer la ténacité du noyau.

Ce traitement fournit d’excellents résultats dans les essais menés dans des conditions de laboratoire telles que le test ASTM G133, et peut être facilement appliqué aux pièces en acier inoxydable martensitique pour améliorer considérablement leur durée de vie.

Table 1.: Taux d’usure mesurés sur les traces d’usure 1 à 6

Trace 1Trace 2Trace 3MoyenneDéviation standard
Taux d’usure (mm3/N.m)

Track 1

Track 2

Track 3

Mean

Standard deviation

Taux d’usure (mm3/N.m)

2.4·10-5

2.7·10-5

2.3·10-5

2.4·10-5

1.5·10-6

Trempe
Trace 4
Trace 5
Trace 6
Moyenne
Déviation standard
Taux d’usure (mm3/N.m)

7.2·10-3

7.5·10-3

7.6·10-3

7.6·10-3

1.7·10-4


Table 1.: Taux d’usure mesurés sur les traces d’usure 1 à 6

ExpaniteHigh-TTrace 1Trace 2Trace 3MoyenneDéviation standard
Taux d’usure (mm3/N.m)

2.4*10-5

2.7*10-5

2.3*10-5

2.4*10-5

1.5*10-6

Table 1.: Taux d’usure mesurés sur les traces d’usure 1 à 6

Vacuum hardeningTrace 1Trace 2Trace 3MoyenneDéviation standard
Taux d’usure (mm3/N.m)

7,2*10-3

7,5*10-3

7,6*10-3

7,6*10-3

1,7*10-4


Taux d’usure plus de 300 fois inférieur.

Les coupes transversales des traces d’usure sont visibles dans les profils présentés sur le graphique de la figure 1. Les résultats obtenus à partir des tests du traitement ExpaniteHigh-T appliqué sur l’alliage martensitique 1.4021 montrent une marque d’usure environ 320 fois plus superficielle, par rapport à un durcissement sous vide standard. Cela signifie à son tour que le taux d’usure global a été réduit de plus de 300 fois (voir tableau 1)!

Les photos de la figure 2 démontrent en outre les propriétés d’usure supérieures du traitement ExpaniteHigh-T sur un alliage 1.4021. Les marquages visibles sur l’image de gauche, montrant la surface traitée avec ExpaniteHigh-T, ne sont que partiellement prescrits à une usure réelle.

La trace visible est principalement un polissage de la surface. La photo de droite montre des échantillons d’essai durcis sous vide et démontre une usure sévère, à la fois sur la plaque et sur la contrepartie.

Figure 1.: Bénéfices du ExpaniteHigh-T (lissage : filtre gaussien, coupe 0.25mm)

Figure 2.: Traces d’usure après test G133, 1-3 Surface traitée ExpaniteHigh-T de l’alliage 1.4021, 4-6 Surface de l’alliage 1.4021 traitée avec une trempe sous vide standard. Les deux traitements de surface se sont auto-accouplés pendant le test.


Wear test, Surface Hardening Expert

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