Le 4340 peut être traité thermiquement afin d'obtenir une bonne robustesse tout en préservant sa ténacité, sa résistance à l'usure et à la fatigue, ainsi que sa résistance générale jusqu'à 315 °C.
| % | Fe | Ni | Cr | Mn | C | Mo | Si | S | P |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Min | 95,195 | 1,65 | 0,70 | 0,60 | 0,37 | 0,20 | 0,15 | - | - |
| Max. | 96,33 | 2 | 0,90 | 0,80 | 0,43 | 0,30 | 0,30 | 0,04 | 0,035 |
L’acier allié 4340 est un alliage de fer contenant du nickel, du chrome et du molybdène. La teneur relativement élevée en carbone de cet alliage lui procure une excellente résistance dans les applications soumises à des conditions d’utilisation difficiles.
Le 4340 possède une grande résistance, une excellente ténacité et une bonne ductilité. De plus, il est immunisé contre la fragilisation.
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| Propriétés mécaniques et physiques | 21,1°C | 100°C | 204,4°C | 315,6°C | 400°C | 537,8°C | 648,9°C | 700°C | 760°C | 815°C | 870°C | 982°C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Résistance à la traction ultime /MPa | 792 | - | - | - | - | 726 | 473 | - | 286 | - | 139 | 66 |
| Limite d'élasticité à 0,2 % /MPa | 407 | - | - | - | - | 363 | 275 | - | 152 | - | 68 | 31 |
| Réduction de section (%) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Allongement % | 31 | - | - | - | - | 27 | 32 | - | 75 | - | 90 | 91 |
| Force de rupture à 1 000 h | - | - | - | - | - | - | 83 | 47 | 26 | 15 | 8,3 | - |
| Coefficient de dilatation thermique /µm/m.°C ** | - | 11 | 12,7 | 13,4 | 13,9 | 14,3 | 15 | 15,4 | - | 16,5 | 17,1 | 18,2 |
| Conductivité thermique /kcal/(h.m.°C) ** | 10,06 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Module d'élasticité / GPa | 221 | 216 | 210 | 203 | 197 | 190 | 181 | 173 | - | 165 | 153 | 140 |
| Propriétés mécaniques et physiques à température ambiante à diverses températures de trempe (normalisé entre 899 et 927 °C/austénitisé entre 816 et 829 °C/refroidi à l'huile) | 204°C | 260°C | 316°C | 427°C | 538°C | 593°C | 649°C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Résistance à la traction ultime /MPa | 1905 | 1830 | 1140 | ||||
| Limite d'élasticité à 0,2 % /MPa | 1530 | 1530 | 1035 | ||||
| Réduction de section (%) | 35 | 25 | 60 | ||||
| Allongement (%) | 11 | 8 | 18 | ||||
| Dureté à température ambiante/ Rockwell C à diverses températures de trempe (austénitisé à 843 °C/refroidi/trempé à l'huile deux fois pendant 2+2 heures) | 52 | 47 | 41 | 35 | 25 |
| Dureté/Rockwell C à diverses températures de test | 21 °C | 93°C | 204°C | 316°C | 427°C | 538°C |
|---|---|---|---|---|---|---|
| État A : normalisé à 899 °C pendant 1 heure + refroidissement à l'air/austénitisé à 816 °C pendant 30 minutes + refroidissement/trempe à l'huile à 246 °C pendant 2+2 heures + refroidissement à l'air) | 49 | 48,5 | 48 | 45,5 | 35 | 18 |
| État B : Normalisé à 899 °C pendant 1 heure + refroidissement à l'air/austénitisé à 816 °C pendant 30 minutes + refroidissement/trempe à l'huile à 482 °C pendant 2+2 heures + refroidissement à l'air) | 40,5 | 38 | 36,5 | 34 | 31,5 | 18 |
| État C : Normalisé à 899 °C pendant 1 heure + refroidissement à l'air/austénitisé à 802 °C pendant 30 minutes + refroidissement/trempe à l'huile à 593 °C pendant 2 heures + refroidissement à l'air) | 34 | 32,5 | 30 | 27,5 | 24 | 13 |
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