Top 10 des métaux les plus solides au monde

Les métaux les plus solides du monde
Jack Lie Expert en usinage CNC

Se spécialiser dans Fraisage CNC, Tournage CNC, impression en 3D, Coulée d'uréthane, et Fabrication de tôlerie Prestations de service.


Il existe d'innombrables métaux dans le monde, tels que le titane, acier, et tungstène. Pourtant, la question est de savoir quels sont les 10 métaux les plus forts au monde. Ainsi, dans cet article, nous allons essayer de trouver la réponse à cette question. Nous explorerons les 10 métaux les plus résistants au monde.

Il existe de nombreuses raisons de déterminer les métaux les plus solides du monde. Les concepteurs, les ingénieurs et les scientifiques ont besoin de comprendre les propriétés des métaux essentiels et de leurs alliages. Lorsqu'on se rend compte de la force d'un métal ou alliage, plusieurs facteurs doivent être pris en compte. La sélection du matériau doit être précise pour la nature du travail requis de ce matériau. Par exemple, si l'on tient compte de l'acier, aucun autre matériau ne peut le battre pour sa résistance globale. En revanche, si l'on compare la dureté des matériaux, le tungstène reste imbattable. En même temps, le titane possède des propriétés très proches à la fois de l'acier et du tungstène.

Bien que le graphème soit plus dur et que le diamant soit plus dur, nous limiterons notre liste aux métaux les plus solides.

Propriétés du métal le plus solide du monde

Comme mentionné précédemment, lorsque nous parlons de la résistance du matériau, il y a beaucoup de propriétés qui restent opérationnelles pour connaître la résistance. Ainsi, avant de discuter des métaux les plus solides du monde, examinons les propriétés qui affectent directement ou indirectement leur résistance :

Résistance à la traction

Lorsque nous discutons de la résistance à la traction, nous vérifions la mesure de la force nécessaire pour tirer quelque chose comme un fil, un câble, une corde ou une poutre structurelle jusqu'au point où il se brise. La mesure fait référence à la quantité de contrainte maximale avant rupture, généralement mesurée en Psi.

Résistance à la compression

La résistance à la traction peut être qualifiée de résistance offerte par le métal contre une force de compression qui agit sur lui. En termes simples, nous pouvons également le relier à la dureté du matériau. Principalement, la résistance à la traction du matériau est mesurée en Psi ; pendant ce temps, l'échelle de Mohs peut également être utilisée pour mesurer la résistance à la compression d'un matériau. Sur l'échelle, il y a une notation de 0 à 10, où 0 indique le point le plus mou et 10 indique le plus dur. Par exemple, la résistance à la compression du diamant est de 10 sur l'échelle de Mohs, ce qui signifie que le diamant est l'un des matériaux les plus durs. Dans le même temps, la résistance à la compression est également une propriété essentielle du matériau d'outillage.

Limite d'élasticité

La limite d'élasticité du métal peut être appelée la propriété qui résiste à la déformation permanente ou à la flexion de ce métal lorsqu'une contrainte est appliquée. Pour les ingénieurs en structure, la limite d'élasticité est importante. Lorsque la contrainte est appliquée au métal, il commence à se plier ; dans un état élastique, la déformation du métal est récupérable et le matériau reprend sa forme d'origine. Cependant, après l'état élastique, la contrainte provoque une déformation permanente du métal où il atteint l'état plastique. La limite d'élasticité d'un métal se mesure en mégapascals (MPa).

La résistance aux chocs

On parle de la capacité d'un matériau à résister à la charge d'impact sans éclater. Puisque nous savons que le diamant a un score de 10 sur l'échelle de Mohs, mais il peut se briser s'il est frappé avec un marteau. D'autre part, l'acier peut être martelé sans éclater.

Alliages vs métaux naturels

La plupart des métaux dont nous parlerons aujourd'hui ne sont pas des métaux purs ; au lieu de cela, ce sont des alliages qui restent des combinaisons de métaux purs. En effet, les alliages sont destinés à ajouter les propriétés des métaux purs, les rendant plus résistants. Par exemple, l'acier est une combinaison de fer et de carbone. Indiscutablement, l'acier possède une résistance améliorée, qui n'est possédée ni par le fer seul ni par le carbone. Les métallurgistes fabriquent des alliages de la plupart des métaux et ils ont leur place sur les listes des métaux les plus résistants. Ainsi, nous les appellerons des métaux car ils sont encore constitués fondamentalement de métaux naturels.

Le métal le plus solide du monde

Ici, nous explorons le top 10 des métaux les plus solides au monde :

Acier Carbone

L'acier au carbone est l'un des alliages les plus utilisés depuis des siècles. Cet alliage est obtenu à partir de carbone et de fer, et la combinaison offre une résistance sans précédent contre les contraintes. Il ne serait pas faux de dire que nous sommes submergés par les produits qui contiennent de l'acier au carbone comme élément fondamental. Voici les propriétés essentielles de l'acier au carbone :

  • La limite d'élasticité de cet alliage est de 260 MPa.
  • Il a une résistance à la traction de 580 Moa.
  • La valeur de cet alliage sur l'échelle de Mohs est de 6.
  • Le matériau possède une haute résistance aux chocs.

Alliage Acier-Fer-Nickel

D'une manière générale, le mélange de nickel avec de l'acier au carbone ajoute à la résistance à la traction et à l'élasticité de cet alliage. Ces propriétés sont encore meilleures que celles de l'ancien acier au carbone ordinaire. Par exemple, la limite d'élasticité de cet alliage est de 1420 MPa et la résistance à la traction reste à 1460 MPa.

Acier inoxydable

Acier inoxydable est à nouveau l'un des alliages spéciaux et largement utilisés. Il est principalement composé de magnésium, d'acier et de chrome. Le mélange ouvre la voie à des caractéristiques étonnantes telles qu'une excellente résistance à la corrosion. Ainsi, les propriétés de ce matériau le rendent particulièrement adapté aux opérations de tournage et de fraisage. Pendant ce temps, les propriétés de ce matériau sont ci-dessous:

  • La limite d'élasticité de ce matériau est de 1560 MPa.
  • Il a une résistance à la traction de 1600 MPa.
  • L'acier inoxydable offre une grande résistance aux chocs.
  • Le score de ce métal peut varier de 5,5 à 6,3 sur l'échelle de Mohs.

Tungstène

Le tungstène est un métal très célèbre qui était auparavant appelé Wolfram. Il reste le métal qui possède la valeur de résistance à la traction la plus élevée par rapport à tout métal naturel. Mais il n'est pas utilisé de préférence sous sa forme naturelle car il a la propriété de fragilité, tout en étant vulnérable à l'éclatement sous une charge d'impact. C'est la raison pour laquelle le tungstène est allié avec différents métaux/alliages pour obtenir des propriétés plus fortes. Ainsi, voici les propriétés de ce matériau :

  • Il a une résistance à la traction de 1725 MPa.
  • La limite d'élasticité de ce matériau est de 750 MPa.
  • Il a une faible résistance aux chocs.
  • Il est évalué à 7,5 sur l'échelle de dureté de Mohs.

Le carbure de tungstène

Nous avons déjà expliqué que le tungstène est naturellement un matériau très fragile et doit généralement être allié pour obtenir les propriétés requises. La combinaison du tungstène avec du carbure produit du carbure de tungstène qui offre des résultats améliorés. La dureté de ce matériau est idéale pour être utilisée dans des outils de pointe tels que des lames de scie circulaire, des forets et autres. Par conséquent, il y a eu une énorme application de cet alliage dans le Usinage CNC industrie. Voici les propriétés de ce matériau :

  • La limite d'élasticité de ce matériau varie de 300 à 100 MPa.
  • La résistance à la traction reste comprise entre 500 et 1500 MPa.
  • Il offre une grande résistance aux chocs.
  • L'un des alliages de métaux les plus durs avec une lecture de 9 à 9,5 sur l'échelle de Mohs.

Titane

Titane est également l'un des métaux les plus solides et des métaux largement utilisés dans l'industrie aérospatiale. La forme pure du titane a une limite d'élasticité inférieure qui varie de 275 à 580 MPa. C'est la raison pour laquelle le titane est généralement allié pour produire des versions plus solides. Il a les propriétés suivantes :

  • Il a une résistance à la traction de 980 MPa.
  • Il a la valeur de 6 sur l'échelle de dureté de Mohs
  • La limite d'élasticité des alliages de titane peut atteindre 1200 MPa.

Aluminure de titane

L'aluminiure de titane est également connu sous le nom d'aluminiure de titane gamma, qui est composé de titane et d'aluminium, avec l'ajout de vanadium. Les alliages d'aluminiure de titane peuvent très bien fonctionner même à des températures élevées et rivaliser avec les alliages à base de nickel en termes de résistance. Dans le même temps, leur poids peut être faible, ce qui les rend aptes à être utilisés pour des aubes de turbine. La résistance à la traction de cet alliage est de 880 MPa et la limite d'élasticité est de 800 MPa.

Alliage de magnésium

Enfin et surtout, nous avons le nom des alliages de magnésium sur la liste. Étonnamment, les scientifiques expérimentent davantage les alliages de magnésium pour fabriquer différents alliages. À l'heure actuelle, les alliages de magnésium sont déjà considérés comme les métaux les plus légers et les plus résistants au monde. Pour mémoire, les alliages de magnésium sont plus légers que les alliages d'aluminium et plus résistants que les alliages de titane. Si ce métal est utilisé dans l'industrie automobile, il pourrait économiser 40% de carburants sans modifier le moteur.

Inconel

L'inconel n'est pas aussi célèbre que les autres alliages ; cependant, il reste l'un des 10 métaux les plus résistants. L'inconel est essentiellement composé de chrome, de nickel et d'austénite. Parmi les autres propriétés importantes de ce superalliage, sa fonctionnalité normale et sa résistance réajustée dans des conditions extrêmes telles que les conditions de haute température sont exceptionnelles. En raison de cette capacité, l'Inconel est considéré comme l'un des meilleurs choix pour les turbines à grande vitesse et les réacteurs nucléaires.

  • La résistance à la traction de cet alliage spécialisé est de 1103 MPa.
  • La limite d'élasticité de l'Inconel est de 758 MPa.

Chrome

Étant de nature très fragile, il reste souvent difficile à utiliser sans l'allier à d'autres métaux pour le rendre plus résistant et obtenir les variations souhaitées. Cependant, à l'état naturel, le chrome est brillant et considéré comme l'un des métaux les plus résistants, et est préféré pour la galvanoplastie.

  • La résistance à la traction du chrome est de 418 MPa.
  • Sa limite d'élasticité est de 316 MPa
  • Il a une cote de 9 sur l'échelle de dureté de Mohs.

Spécifiez vos besoins avec nous

Bien qu'il n'y ait peut-être pas le métal le plus solide au monde, tout dépend de l'application que vous souhaitez en faire. Par exemple, dans une application où une limite d'élasticité élevée est essentielle, la résistance à la compression est inutile et non pertinente. C'est pourquoi nous adoptons une approche consultative avec nos clients.

À Précision Runsom, nous nous efforçons de comprendre non seulement ce que veulent nos clients, mais aussi ce qu'ils pensent impossible à réaliser. Parlez à notre équipe aujourd'hui pour savoir quel métal convient le mieux à votre projet ou à votre objectif final ou tout simplement envoyez-nous votre RFQ en ligne.


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