La principale différence entre l'acier 1018 et l'acier 1095 réside dans leur teneur en carbone. En raison de la teneur élevée en carbone de l'acier 1095, il est plus dur et plus résistant que l'acier 1018 à faible teneur en carbone. C'est la principale raison de leurs différentes applications. Explorons-les davantage pour vous aider à choisir celui qui convient le mieux à votre projet :
Qu'est-ce que l'acier 1018 ?
L'acier 1018 fait partie du groupe des aciers à faible teneur en carbone. Les deux derniers chiffres, « 18 », font référence au pourcentage de sa composition en carbone de 0.18 % (environ). Ainsi, en raison de sa faible teneur en carbone, vous pouvez deviner que cet acier n'est pas si résistant pour les applications lourdes. Cependant, pour les utilisations générales comme les goupilles, les boulons, les vis, etc., l'acier 1018 est un excellent choix.
De plus, il s'agit d'acier doux, ce qui augmente sa flexibilité et son usinabilité. Ainsi, en utilisant l'acier 1018, vous pouvez fabriquer des produits ou des pièces d'usinage avec des conceptions complexes qui nécessitent des soudures prolongées.
Qu'est-ce que l'acier 1095 ?
L'acier 1095 est un acier à haute teneur en carbone contenant 0.95 % (environ) de carbone dans sa composition totale. En raison de la présence d'une teneur en carbone plus élevée, il est plus robuste et parfaitement adapté aux applications lourdes. Outre le carbone, l'acier 1095 contient également d'autres éléments comme le manganèse, le silicium et le phosphore, ce qui augmente sa résistance et sa durabilité.
De plus, l'acier 1095 supporte le traitement thermique. Autrement dit, vous pouvez augmenter sa dureté et sa résistance en le chauffant. Il offre une meilleure rétention des bords et une meilleure durabilité, ce qui fait de l'acier 1095 un choix populaire pour les couteaux. Vous pouvez également utiliser cet acier pour les épées et les haches en raison de sa dureté et de son tranchant.
Quelles sont les différences entre l’acier 1018 et l’acier 1095 ?
Composition chimique
La principale différence dans la composition chimique de l'acier 1018 et 1095 réside dans leur composition en carbone. L'acier 1018 a une teneur en carbone plus élevée que le 1095. Cependant, d'autres éléments d'alliage, à l'exception du manganèse, ont des qualités similaires dans le 1018 et le 1095. L'acier 1018 contient plus de manganèse que le 1095. Cela augmente la ductilité et l'usinabilité de l'acier 1018.
| Élément d'alliage | Acier 1018 | Acier 1095 |
|---|---|---|
| Carbon | 0.15% - 0.20% | 0.90% - 1.03% |
| Manganèse | 0.60% - 0.90% | 0.30% - 0.50% |
| Soufre | 0.05 % (maximum) | ≤ 0.050% |
| Phosphore | 0.04 % (maximum) | ≤ 0.040% |
| Fer | Équilibré | 98.38% - 98.8% |
Propriétés physiques
La densité de l'acier 1018 et de l'acier 1095 est presque égale. La densité de l'acier 1018 est de 7.87 g/cm3 et celle de l'acier 1095 est de 7.85 g/cm3. La différence n'est donc que de 0.02 g/cm3, ce qui est négligeable.
Cependant, il existe une différence visible au niveau du point de fusion. Le point de fusion de l'acier 1018 se situe généralement entre 1,420 1,460 °C et 1095 1515 °C. En revanche, le point de fusion de l'acier 1018 est de XNUMX XNUMX °C. Cela signifie qu'il présente une meilleure stabilité thermique que l'acier XNUMX.
Propriétés mécaniques
Les aciers 1018 et 1095 présentent une différence significative en termes de propriétés mécaniques. En raison de sa teneur en carbone plus élevée, l'acier 1095 est naturellement plus durable et plus résistant. Cela augmente également la résistance et la dureté de l'acier.
En revanche, l'acier 1018 a une résistance à la traction inférieure à celle de l'acier 1095. Vous pouvez donc clairement comprendre que l'acier 1018 n'est pas aussi résistant que l'acier 1095. Cependant, l'acier 1018 est plus flexible en raison de son allongement à la rupture plus élevé.
| Propriétés mécaniques | Acier 1018 | Acier 1095 |
|---|---|---|
| Résistance à la traction | 440 MPa | 685 MPa |
| Module de cisaillement | 80 GPa | 80.0 GPa |
| Limite d'élasticité | 370 MPa | 525 MPa |
| Allongement à la rupture | 15 % | 10 % |
| Module d'élasticité | 205 GPa | GPU 190-210 |
| Coefficient de Poisson | 0.29 | 0.27-0.30 |
| Dureté, Brinell | 126 | 197 |
Propriétés thermiques
L'acier 1095 a une capacité thermique spécifique de 450 J/kg·K, ce qui est inférieur à 486 J/kg·K pour l'acier 1018. Cela signifie que l'acier 1018 est plus stable thermiquement car il a besoin de plus d'énergie pour chauffer. En revanche, l'acier 1095 chauffe ou refroidit rapidement en raison d'une capacité thermique spécifique plus faible.
Encore une fois, la conductivité thermique de l'acier 1018 est meilleure que celle de l'acier 1. Cela rend l'acier 095 plus adapté aux applications qui nécessitent une dissipation de chaleur.
| Propriétés thermiques | Acier 1018 | Acier 1095 |
|---|---|---|
| Conductivité thermique | 51.9 W/m·K à 25°C | 44.5 W/m·K à 25°C |
| La capacité thermique spécifique | 486 XNUMX J/kg·K | 450 XNUMX J/kg·K |
| Coefficient de dilatation thermique | 12.1 µm/m·K à 20°C | 11.7 µm/m·K à 20°C |
Traitement thermique
L'acier subit un traitement thermique pour améliorer sa dureté. En raison de sa faible teneur en carbone, l'acier 1018 ne répond pas beaucoup au traitement thermique pour le durcissement. Mais vous pouvez facilement les travailler à chaud.
En revanche, l'acier 1095, ayant une teneur élevée en carbone, est très favorable au traitement thermique. Il supporte à la fois le traitement thermique et le traitement à froid pour le durcissement. Les températures pour différents traitements pour l'acier 1018 et 1095 sont les suivantes :
| Traitement thermique | Acier 1018 | Acier 1095 |
|---|---|---|
| Forger | 996 °C-1260 °C | 955 ° C à 1177 ° C |
| Recuit (suivi du refroidissement du four) | 899 ° C (1650 ° F) | 899 ° C (1650 ° F) |
| Trempe | 150 ° C - 200 ° C | 372 à 705 ° C (700 à 1300 ° F) |
Usinabilité et soudabilité
L'acier 1018 est plus doux que l'acier 1095 en raison de sa faible teneur en carbone. Cela améliore l'usinabilité et la soudabilité de l'acier 1018. Les outils ne subissent pas beaucoup d'usure lors de l'usinage de l'acier 1018.
En revanche, l'acier 1095 est dur, ce qui rend l'usinage difficile. Les outils de coupe subissent une usure importante en raison de leur dureté. Là encore, le soudage avec l'acier 1095 est également difficile et coûteux. Il nécessite un préchauffage et un traitement post-soudage.
Par conséquent, pour les applications qui nécessitent une meilleure usinabilité et un meilleur soudage, l'acier 1018 est préférable. Et si la dureté et la résistance à l'usure sont prioritaires, l'acier 1095 est le meilleur.
Application
L'acier 1018 est principalement utilisé pour les applications générales et les pièces de machines à vis à grand volume. Par exemple, dans la fabrication d'arbres, d'engrenages, d'essieux, de broches, de broches et de tiges, l'acier 1018 est utilisé.
En revanche, l'acier 1095 est un outil de coupe et une application qui nécessite des bords tranchants. Par exemple, les couteaux, les rasoirs, les ciseaux, les matrices et les poinçons.
Prix
En comparant les prix, l'acier 1018 est très abordable par rapport à l'acier 1095. Le pourcentage plus élevé de carbone dans l'acier 1095 augmente son coût de fabrication. En outre, la mise en œuvre de traitements thermiques pour le durcissement contribue également à l'augmentation des prix.
Cependant, le prix accru de l'acier 1095 en vaut la peine car il apporte une résistance élevée et une meilleure résistance à l'usure par rapport à l'acier 1018.
Avantages
Le principal avantage de l'acier 1018 est sa facilité d'usinage, sa soudabilité et sa flexibilité. En outre, il nécessite également moins de coûts de fabrication et est largement disponible. D'autre part, le 1095 est connu pour sa dureté et sa résistance à la traction plus élevée.
Avantage de l'acier 1018
- Abordable
- Facile à usiner
- Bonne soudabilité
- Haute ductilité
Avantage de l'acier 1095
- Haute trempabilité
- Excellente résistance à l'usure
- Haute résistance à la traction
- Haute durabilité
- Idéal pour les outils et les tranchants
Limites
L'acier 1018 présente un inconvénient majeur : sa résistance et sa trempabilité limitées. Il n'est pas adapté aux applications lourdes impliquant de lourdes charges. En revanche, l'acier 1095 présente un inconvénient : il est peu usinable, peu soudable et coûte cher.
Inconvénients de l'acier 1018
- Faible trempabilité
- Résistance à l'usure limitée
- Résistance inférieure
- Ne convient pas aux outils de coupe
Inconvénients de l'acier 1095
- Mauvaise usinabilité
- Faible soudabilité
- Coût plus élevé
- Ductilité limitée
Quel est le meilleur choix pour votre application : l'acier 1018 ou l'acier 1095 ?
Lorsque vous choisissez entre les aciers 1018 et 1095, vous devez déterminer les exigences de votre application. Si elle nécessite une capacité de charge élevée, la résistance de l'acier 1095 est suffisante pour la soutenir. De plus, ils ont une rétention de bord supérieure. Vous pouvez donc utiliser l'acier 1095 pour la fabrication d'outils tels que des couteaux, des ciseaux, etc., qui nécessitent des bords tranchants.
Cependant, si vous avez besoin d'une ductilité élevée pour l'usinage et le soudage, l'acier 1018 est meilleur que l'acier 1095. Vous pouvez utiliser cet acier pour des applications générales qui ne nécessitent pas une résistance ou une dureté élevée. Par exemple, si vous fabriquez des axes ou des arbres, optez pour l'acier 1018.
Le budget est un autre élément à prendre en compte lors du choix entre l'acier 1018 et 1095. Si vous avez un budget serré, l'acier 1018 est une solution abordable. Néanmoins, si votre application nécessite une plus grande résistance, choisir l'acier 1018 uniquement pour son prix bas ne sera pas une décision judicieuse. Par conséquent, dépenser plus pour l'acier 1095 pour une dureté accrue et une résistance plus élevée en vaut la peine.
Récapitulation
L'acier 1018 et l'acier 1095 font partie des nuances d'acier au carbone. Pour les applications nécessitant une rétention des bords et une résistance supérieure, optez pour l'acier 1095. Si vous avez besoin de meilleures installations de soudabilité, de formage et d'usinage, l'acier 1018 est un meilleur choix.
Si vous êtes intéressé, vous pouvez également consulter notre article comparatif sur Acier 1018 et acier 4041.
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FAQ
Quelle est la résistance aux contraintes de l'acier 1018 ?
En ce qui concerne la résistance à la traction, l'acier 1018 peut supporter entre 440 MPa et 480 MPa. Cependant, si l'on considère la limite d'élasticité, il peut supporter jusqu'à 400 MPa.
Quelle est la dureté maximale de l'acier 1095 ?
Selon l'échelle de dureté Rockwell, l'acier 1095 peut atteindre une dureté maximale comprise entre 58 et 62 HRC. Cependant, cela n'est possible qu'avec un traitement thermique approprié.
Quelle est l'énergie d'impact de l'acier 1018 ?
L'énergie d'impact de l'acier 1018 dépend de la température à laquelle il est testé. Par exemple, l'énergie d'impact moyenne de l'acier BCC (Body-Centered Cube) 1018 à 100 °C est de 282.01 ± 3.58 J et à -196 °C est de 2.25 ± 3.58 J.
Pouvez-vous traiter thermiquement l’acier 1018 ?
Oui, vous pouvez traiter thermiquement l'acier 1018, même si ce n'est pas aussi courant que pour l'acier à haute teneur en carbone. Il supporte le recuit, la normalisation, le forgeage et la trempe.
A quoi sert l'acier 1018 ?
L'acier 1018 est adapté aux applications générales nécessitant une usinabilité élevée et des besoins de soudage. Par exemple, vous pouvez les utiliser pour fabriquer des glissières d'outils à huile, des goujons, des boulons spéciaux, des pièces de machines, etc.
