UN comparaison des qualités des matériaux métalliques C'est essentiel lorsque l'approvisionnement mondial commence par un dessin rédigé dans un système de matériaux et un fournisseur travaillant dans un autre. Un dessin chinois peut spécifier 06Cr19Ni10, un acheteur américain peut demander 304, tandis qu'une nomenclature européenne répertorie 1.4301. Ces qualités sont généralement considérées comme équivalentes, mais un bon choix de matériaux exige plus qu'une simple correspondance de nom.
Ce guide fournit des tableaux de correspondance pratiques pour les métaux ferreux et non ferreux fréquemment utilisés. Chine GB/T, Norme américaine ASTM/UNS/SAE-AA, Européen EN/DIN et Normes japonaises JIS Il est destiné à la sélection préliminaire des matériaux, à la communication des devis et à l'examen des dessins dans les projets de fonderie, de forgeage, d'emboutissage, d'usinage et de fixation.
Note technique importante : Les nuances figurant sur une même ligne sont généralement comparées ou quasi équivalentes ; leur substitution n’est pas automatique. Avant approbation, il convient de vérifier les normes de forme du produit, les limites chimiques, les propriétés mécaniques, le traitement thermique, les dimensions, les exigences en matière de corrosion, le procédé de soudage et la certification.
Comment lire les tableaux internationaux des nuances de métaux
La nuance d'un matériau peut être définie de plusieurs manières. Les appellations GB/T et EN indiquent souvent la composition ; l'UNS fournit un numéro d'identification unique ; l'ASTM spécifie généralement la forme du produit et les exigences d'essai, ainsi que les nuances ; la norme SAE/AISI est largement utilisée pour les aciers au carbone et alliés ; et la désignation AA identifie les alliages d'aluminium corroyés. Une nuance d'apparence chimique similaire peut néanmoins correspondre à des spécifications différentes pour une plaque, une barre, un tube, une pièce moulée ou une fixation.
| Système | Rôle typique | Exemples utilisés dans ce guide |
|---|---|---|
| Chine | nuance GB/T ou désignation d'alliage | 06Cr19Ni10, Q235B, 6061, TA2G |
| États-Unis | nuance ASTM, identifiant UNS, alliage SAE/AISI ou AA | 304 / S30400, A36, 4140, AA6061 |
| Europe / Allemagne | Niveau de nuance et numéro de matériau EN ; les anciennes désignations DIN restent courantes dans le commerce | X5CrNi18-10 / 1.4301, S235JR, EN AW-6061 |
| Japon | Niveau JIS | SUS304, SS400, SCM440, A6061 |
1. Tableau comparatif des nuances d'acier inoxydable
L'acier inoxydable est essentiel à la fonderie de précision, aux composants de pompes et de vannes, à l'accastillage naval, aux équipements alimentaires et aux fixations anticorrosion. Les aciers austénitiques sont faciles à usiner, tandis que les aciers duplex offrent une résistance mécanique et une résistance aux chlorures supérieures lorsqu'ils sont correctement mis en œuvre.
| Chine GB/T | ASTM / UNS | EN / DIN | JIS | Mode d'emploi typique |
|---|---|---|---|---|
| 06Cr19Ni10 / S30408 | 304 / S30400 | X5CrNi18-10 / 1,4301 | SUS304 | Pièces générales résistantes à la corrosion, quincaillerie alimentaire et architecturale |
| 022Cr19Ni10 / S30403 | 304L / S30403 | X2CrNi18-9 / 1,4307 | SUS304L | Composants soudés nécessitant une faible teneur en carbone |
| 06Cr17Ni12Mo2 / S31608 | 316 / S31600 | X5CrNiMo17-12-2 / 1,4401 | SUS316 | Équipements de traitement et résistance améliorée à la corrosion par piqûres de chlorure |
| 022Cr17Ni12Mo2 / S31603 | 316L / S31603 | X2CrNiMo17-12-2 / 1,4404 | SUS316L | Équipements soudés, moulés ou fabriqués, destinés à un service corrosif |
| 06Cr18Ni11Ti | 321 / S32100 | X6CrNiTi18-10 / 1,4541 | SUS321 | Acier inoxydable stabilisé pour pièces soudées à haute température |
| 06Cr18Ni11Nb | 347 / S34700 | X6CrNiNb18-10 / 1,4550 | SUS347 | Service de soudage et de chauffage stabilisé au niobium |
| 10Cr17 / S11710 | 430 / S43000 | X6Cr17 / 1,4016 | SUS430 | Composants en tôle ferritique dans des environnements modérés |
| 12Cr13 / S41010 | 410 / S41000 | X12Cr13 / 1,4006 | SUS410 | Raccords, arbres et pièces de quincaillerie martensitiques nécessitant une dureté |
| 20Cr13 / S42020 | 420 / S42000 | X20Cr13 / 1.4021 | SUS420J1 | Composants en acier inoxydable durcissables et résistants à l'usure |
| 022Cr23Ni5Mo3N / S22053 | 2205 / S32205 (S31803 également spécifié) | X2CrNiMoN22-5-3 / 1,4462 | SUS329J3L | Pompes duplex, vannes, équipements chimiques et marins |
| 022Cr25Ni7Mo4N / S25073 | 2507 / S32750 | X2CrNiMoN25-7-4 / 1,4410 | SUS327L1 | Super duplex pour eau de mer, dessalement et services offshore |
Pour les pièces moulées en acier inoxydable, la nuance de fonderie doit être vérifiée séparément de son équivalent forgé. Par exemple, CF8 est généralement associé à la composition chimique de l'acier inoxydable 304 forgé et CF8M à celle de l'acier inoxydable 316, mais les spécifications et les propriétés de la pièce moulée déterminent les caractéristiques de la pièce livrée.
2. Tableau comparatif des nuances d'acier au carbone et d'acier de construction
Les aciers au carbone et les aciers de construction sont largement utilisés pour les supports, les cadres soudés, les socles, les brides, les pièces usinées et la quincaillerie de construction. La limite d'élasticité, les essais de résilience et les conditions de livraison sont tout aussi importants que les valeurs nominales.
| Chine GB/T | ASTM / SAE-AISI | EN / DIN | JIS | Note pratique |
|---|---|---|---|---|
| Q235B | ASTM A36 (norme de comparaison courante) | S235JR / 1,0038 | SS400 | Acier de construction général ; les limites ne sont pas identiques |
| Q355B | ASTM A572 Grade 50 (comparaison courante des niveaux de résistance) | S355JR / 1,0045 | SM490A | Structures soudées à haute résistance |
| 08 / 08Al | SAE 1008 | La comparaison de la famille DC01 dépend des exigences de la feuille | Comparaison de la famille SPCC | Tôle de formage à froid ; préciser la qualité du dessin |
| 20 | SAE/AISI 1020 | C22E / 1.1151 | S20C | Pièces usinées et cémentées à faible teneur en carbone |
| 35 | SAE/AISI 1035 | C35E / 1.1181 | S35C | Arbres et pièces mécaniques en carbone moyen |
| 45 | SAE/AISI 1045 | C45E / 1.1191 | S45C | Arbres, axes, engrenages et pièces trempées/revenues courantes |
3. Comparaison entre l'acier allié, l'acier à roulement et l'acier à outils
Le choix de l'acier allié est étroitement lié au traitement thermique. Pour les boulons, les composants de transmission, les moules et les pièces d'usure, un certificat de matériau seul ne suffit pas ; la dureté, les propriétés du noyau, la profondeur de cémentation le cas échéant et le contrôle final doivent être spécifiés.
| Groupe de matériaux | Chine GB/T | Direction SAE / AISI / ASTM | EN / DIN | JIS |
|---|---|---|---|---|
| acier allié au chrome-molybdène | 20CrMo | Comparaison des normes SAE 4118 et 4120 | Comparaison 20CrMo5 / 1,7264 | SCM420 |
| acier allié au chrome-molybdène | 35CrMo | SAE/AISI 4135 | 34CrMo4 / 1,7220 | SCM435 |
| acier allié au chrome-molybdène | 42CrMo | SAE/AISI 4140 | 42CrMo4 / 1,7225 | SCM440 |
| Acier à haute résistance Ni-Cr-Mo | 40CrNiMoA | SAE/AISI 4340 | 34CrNiMo6 / 1,6582 | SNCM439 |
| Acier à roulement | GCr15 | AISI 52100 | 100Cr6 / 1,3505 | SUJ2 |
| Acier à outils pour travail à froid | Cr12Mo1V1 | AISI D2 | X153CrMoV12 / 1,2379 | SKD11 |
| Acier à outils pour travail à chaud | 4Cr5MoSiV1 | AISI H13 | X40CrMoV5-1 / 1,2344 | SKD61 |
| Acier rapide | W6Mo5Cr4V2 | AISI M2 | HS6-5-2 / 1,3343 | SKH51 |
4. Comparaison entre les pièces moulées en acier et en acier inoxydable
Les acheteurs de pièces moulées de précision demandent souvent si la qualité d'une pièce moulée correspond à celle d'une barre ou d'une plaque forgée. Il est préférable de préciser qu'elles sont… homologues liés aux servicesLes qualités de fonderie sont régies par des spécifications de fonderie et peuvent présenter des différences en termes de composition chimique, de propriétés mécaniques et d'exigences d'inspection.
| Direction de la qualité de fonderie de Chine | qualité de coulée ASTM | Référence de qualité de forge associée | Composant moulé typique |
|---|---|---|---|
| ZG250-485 (GB/T 12229 sens de moulage de la soupape) | Direction A216 WCB | classe de service acier au carbone, pas un équivalent direct en acier forgé | Corps de vannes, boîtiers, pièces sous pression générales |
| ZG07Cr19Ni10 direction | A351 CF8 | 304 / S30400 direction | Équipement alimentaire, quincaillerie générale en fonte d'acier inoxydable |
| ZG03Cr19Ni11 direction | A351 CF3 | 304L / S30403 direction | Assemblages soudés en acier inoxydable moulé à faible teneur en carbone |
| ZG07Cr19Ni11Mo2 direction | A351 CF8M | 316 / S31600 direction | Pompes, turbines, vannes et accessoires marins |
| ZG03Cr19Ni11Mo2 direction | A351 CF3M | 316L / S31603 direction | Composants soudés ou chimiques résistants à la corrosion |
| famille de fonderie en acier inoxydable duplex | A890 / A995 Grade 4A | 2205 / S32205 direction | moulages de vannes et de pompes duplex |
| famille de casting Super duplex | A890 / A995 Grade 5A | 2507 / S32750 direction | moulages par procédé à l'eau de mer et à haute teneur en chlorure |
5. Tableau comparatif des nuances d'alliage d'aluminium
L'aluminium est couramment utilisé pour la fabrication de pièces usinées légères, de boîtiers, de profilés, de pièces de gestion thermique et de composants de transport. L'état de trempe, tel que T5, T6 ou O, est essentiel car il modifie considérablement les propriétés mécaniques.
| Famille d'alliages / utilisation | Chine GB/T | Désignation AA / ASTM | Désignation EN | JIS |
|---|---|---|---|---|
| Aluminium commercialement pur | 1060 | AA 1060 | EN AW-1060 (Al99,6) | A1060 |
| Formation générale Al-Mn | 3003 | AA 3003 | EN AW-3003 | A3003 |
| Al-Mg marin/formant | 5052 | AA 5052 | EN AW-5052 | A5052 |
| Plaque marine à haute teneur en Mg | 5083 | AA 5083 | EN AW-5083 | A5083 |
| usinage/extrusion structurale | 6061 | AA 6061 | EN AW-6061 | A6061 |
| Extrusion et architecture | 6063 | AA 6063 | EN AW-6063 | A6063 |
| Direction aérospatiale à haute résistance | 7075 | AA 7075 | EN AW-7075 | A7075 |
Pour l'aluminium moulé sous pression, comparez les alliages de fonderie selon les normes en vigueur plutôt que d'utiliser l'appellation d'un alliage corroyé. Par exemple, les familles d'alliages ADC12, A380 et EN AC-AlSi nécessitent une comparaison spécifique au produit.
6. Tableau comparatif du cuivre et des alliages de cuivre
Le choix des alliages de cuivre repose sur leur conductivité électrique, leur transfert thermique, leur comportement à la corrosion, leur usinabilité, leurs propriétés de roulement ou leur aspect. Les appellations « laiton » et « bronze » peuvent masquer des différences de composition importantes ; il convient donc d’examiner attentivement leur composition chimique exacte et les restrictions relatives au plomb.
| Direction matérielle | Chine GB/T | Référence ONU/États-Unis | Référence EN | JIS |
|---|---|---|---|---|
| Cuivre de haute pureté | T2 | C11000 électrolytique direction de pas dur | Cu-ETP / CW004A | C1100 |
| cuivre désoxydé au phosphore | TP2 | C12200 | Cu-DHP / CW024A | C1220 |
| Cartouche en laiton | H70 | C26000 | CuZn30 / CW505L | C2600 |
| laiton de décolletage | HPb62-3 / C36000 | C36000 | Direction CuZn39Pb3 / CW614N | Direction C3604 |
| Bronze à l'étain | Direction QSn6.5-0.1 | Direction C51900 | CuSn6 / CW452K direction | Direction C5191 |
| Bronze d'aluminium coulé | ZCuAl10Fe3 (direction GB/T 1176) | C95400 (direction ASTM B148) | Direction CuAl10Fe3 / CC331G | Direction CAC702 |
7. Tableau comparatif des qualités d'alliage de titane
Le titane allie faible densité, résistance à la corrosion et haute résistance spécifique. Il est utilisé dans les chaînes d'approvisionnement des secteurs maritime, chimique, médical et aérospatial, où la traçabilité et le respect des normes de matériaux homologuées sont particulièrement importants.
| Chine GB/T | Référence commune ASTM/UNS | EN / direction du matériau | JIS | Direction typique |
|---|---|---|---|---|
| TA1G (direction actuelle de qualité industrielle pure) | Titane commercialement pur Grade 1 / R50250 direction | 3,7025 direction | Direction TP270 | Feuille résistante à la corrosion et à la formabilité maximale |
| TA2G (direction actuelle de qualité industrielle pure) | Titane commercialement pur Grade 2 / R50400 direction | 3,7035 direction | Direction TP340 | Matériaux chimiques et marins courants |
| TA9 (Ti-0,2Pd) | Direction du titane de grade 7 / R52400 | 3,7235 direction | Direction TP340Pd | Performances anticorrosion améliorées en milieu réducteur |
| TC4 | Ti-6Al-4V, Grade 5 / R56400 | 3.7165 | Direction TAP6400 | Composants structurels en titane à haute résistance |
8. Tableau comparatif des alliages à base de nickel et des alliages résistants à la chaleur
Les alliages de nickel sont souvent spécifiés pour leur résistance à la corrosion chimique, aux hautes températures et à l'oxydation, ainsi que pour les applications exigeantes de fixation. Dans ce secteur, les noms commerciaux sont couramment utilisés, mais le document de commande doit préciser le code UNS et les spécifications du produit.
| Direction de désignation de la Chine | UNS / nom commun de l'alliage | Orientation du numéro de matériau EN | Orientation typique de l'application |
|---|---|---|---|
| NS5200 / H02200 direction | N02200 / Nickel 200 | 2.4060 direction | Manipulation chimique et composants conducteurs en nickel |
| Direction NS3306 | N06625 / Alliage 625 | 2.4856 | Matériel marin corrosif, chimique et haute température |
| Direction GH4169 | N07718 / Alliage 718 | 2.4668 | Boulons et composants haute résistance pour températures élevées |
| Direction GH4145 | N07750 / Alliage X-750 | 2.4669 | Ressorts et fixations haute température |
| Direction NS3304 | N10276 / Alliage C-276 | 2.4819 | Environnements chimiques extrêmement agressifs |
Pourquoi équivalent ne signifie pas toujours interchangeable
Un tableau de correspondance est un point de départ efficace, mais la substitution de matériaux doit être maîtrisée. Avant qu'une équipe d'achat ou d'ingénierie n'approuve une autre norme internationale, elle doit examiner les facteurs suivants :
- Norme de produit exacte : Les normes relatives aux plaques, barres, tubes, pièces moulées, pièces forgées et fixations peuvent imposer des exigences différentes.
- Composition chimique : Les plages de valeurs qui se chevauchent peuvent néanmoins différer en termes de carbone, d'azote, de molybdène, de résidus ou d'ajouts de stabilisation.
- Propriétés mécaniques : La limite d'élasticité, la résistance à la traction, l'allongement, la dureté et les exigences en matière de résistance aux chocs peuvent varier en fonction de l'épaisseur et des conditions de livraison.
- Traitement thermique ou revenu : On ne peut comparer l'acier trempé et revenu et les alliages durcis par précipitation ou revenus uniquement sur la base de leur composition chimique.
- Résistance à la corrosion et aux températures extrêmes : L’exposition aux chlorures, aux acides, à la température de fonctionnement, aux crevasses et à l’état des soudures peuvent modifier le choix de la nuance appropriée.
- Circuit de fabrication : Les matériaux forgés, coulés, soudés et produits par fabrication additive nécessitent des spécifications adaptées à leur itinéraire de production.
- Vérification: exiger un certificat de matériau EN 10204 3.1 le cas échéant, une identification positive du matériau lorsque spécifié et des essais mécaniques ou de corrosion pertinents.
Flux de travail recommandé pour la substitution des matériaux à l'intention des acheteurs
- Identifiez la qualité demandée, la forme du produit, la norme applicable, la taille et les conditions de service finales à partir du dessin ou de la demande.
- Utilisez un tableau de correspondance uniquement pour établir une ou plusieurs notes équivalentes.
- Comparer les exigences normatives actuelles en matière de composition, de propriétés, de traitement thermique, d'état de surface et d'inspection.
- Confirmer la faisabilité de fabrication pour le moulage, l'usinage CNC, le forgeage, l'estampage, le soudage ou le formage de fixations, selon le cas.
- Soumettre la note proposée et toute déviation technique à l'approbation écrite du client avant la production.
- Assurer la traçabilité des numéros de coulée et fournir la documentation d'inspection convenue avec l'expédition.
Sélection des matériaux pour les composants moulés et usinés de précision
Pour le moulage à la cire perdue et l'usinage CNC, le choix du matériau doit offrir un équilibre optimal entre résistance à la corrosion, robustesse, coulabilité, usinabilité, exigences de finition et coût. Les aciers inoxydables tels que les modèles 304, 316L, duplex 2205 et super duplex 2507 sont largement utilisés pour les composants de pompes, l'accastillage naval et les pièces de process. Après un traitement thermique contrôlé, l'acier allié peut constituer une solution économique et résistante pour les pièces mécaniques soumises à de fortes contraintes. Les alliages d'aluminium et de cuivre permettent de répondre aux exigences de poids, de conductivité ou d'aspect, tandis que les alliages de titane et de nickel satisfont aux exigences les plus strictes en matière de corrosion et de température.
Aodson prend en charge la fabrication de composants métalliques sur mesure, de l'évaluation des matériaux à la fonderie de précision, en passant par l'usinage, la finition et le contrôle. Pour toute demande de devis, veuillez fournir le plan, la nuance et la norme requises, l'environnement d'utilisation, la quantité, les exigences de test et les nuances équivalentes internationales approuvées. Ces informations permettront une comparaison technique et commerciale pertinente.
Normes de référence et lectures complémentaires
Les tableaux ci-dessus offrent un aperçu pratique destiné aux discussions courantes en matière d'approvisionnement international. Pour l'approbation de la production, veuillez toujours consulter la version en vigueur du cahier des charges applicable, notamment les normes GB/T, les spécifications des matériaux ASTM, les normes EN, les normes JIS et les plans contrôlés par le client.
- GB/T 20878-2024 : Aciers inoxydables – Désignation et composition chimique.
- GB/T 2100-2017 : Pièces moulées en acier résistant à la corrosion pour applications générales.
- GB/T 3620.1-2016 : Désignation et composition du titane et des alliages de titane.
- GB/T 5231-2022 : Désignation et composition chimique du cuivre et des alliages de cuivre corroyés ; GB/T 1176 pour les alliages de cuivre coulés.
- GB/T 15007-2017 : Désignations des alliages résistants à la corrosion.
- ASTM International : Normes et publications
- worldstainless : Ressources d’information sur l’acier inoxydable
- L'Association de l'aluminium : Normes industrielles
- Association pour le développement du cuivre : Base de données sur les alliages
- Institut du nickel : Connaissances techniques
Avertissement : Cet article vise à faciliter l’identification et la sélection préliminaire des matériaux. L’approbation finale des matériaux doit être fondée sur les spécifications du projet, les normes en vigueur, l’analyse technique et la documentation d’inspection convenue.
