Quel métal est le meilleur pour fabriquer des ressorts ?

Machine à ressort

Le choix du bon métal pour les ressorts dépend des exigences de l'application : quelle force résistera-t-il ? Est-ce que ça va rouiller ? L'environnement de travail sera-t-il chaud ? Est-il nécessaire de conduire l'électricité ? Voici les caractéristiques des matériaux couramment utilisés :

1. Champion : Spring Steel – Solide et abordable

Acier à haute teneur en carbone :

Le type de fil à ressort le plus courant. Une teneur élevée en carbone, à l'instar des muscles forts d'un bodybuilder, se traduit par une grande force (bonne élasticité). Son inconvénient est qu’il rouille facilement, nécessitant généralement une galvanisation ou un huilage pour sa protection. Il est couramment utilisé dans les amortisseurs de voitures et dans les ressorts épais des matelas.

Fil de musique/fil de piano :

Les "forces spéciales" de l'acier à ressort. Également à haute teneur en carbone, mais avec moins d'impuretés, une texture plus uniforme et une élasticité et une résistance à la fatigue de premier ordre. Utilisé pour les petits ressorts importants dans les instruments de précision et les petits appareils (tels que les ressorts de balais de moteur), ainsi que dans les cordes de guitare.

Acier chrome vanadium/chrome silicium :

Une version améliorée de l'acier à ressort avec du chrome, du vanadium ou du silicium ajouté. Résistance comparable à la corde à piano, plus résistante aux chocs, plus résistante à la fatigue et légèrement résistante à la chaleur. Couramment utilisé dans les ressorts de soupape de moteur automobile et les bagues de retenue pour les outils importants (tels que les clés).

2. Expert en matière de résistance à la rouille : Acier inoxydable – résistant à l’humidité et facile à entretenir.

Acier inoxydable 304 :

Le matériau de ressort en acier inoxydable le plus courant. Excellente résistance à la rouille (convient aux environnements de cuisine et de salle de bain), résistant à la corrosion et à prix modéré. Utilisé pour les ressorts d'articles du quotidien (noyaux de valve de robinet, clips pour ustensiles de cuisine) et les ressorts industriels qui ne nécessitent pas une résistance excessive.

Acier inoxydable 316 :

Un matériau résistant à la rouille de qualité marine supérieur au 304. Particulièrement résistant à l'eau salée et à la corrosion chimique. Utilisé pour les ressorts des équipements côtiers, des dispositifs médicaux et des équipements chimiques.

Acier inoxydable 17-7PH/301 :

Ce type d'acier inoxydable, grâce à un traitement spécial (vieillissement en solution), peut devenir à la fois dur et élastique, se rapprochant du niveau de l'acier à ressort, sans rouiller. Utilisé dans des applications exigeantes et sensibles à la rouille (instruments de précision, pièces d'avion).

3. Experts en conductivité : Alliages de cuivre – Doivent être conducteurs, non magnétiques et anti-étincelles.

Bronze phosphoreux :

Cuivre Étain Phosphore. Bonne conductivité, haute élasticité, résistance exceptionnelle à la fatigue et résistance à la corrosion. Couramment utilisé dans les ressorts de contact des interrupteurs électriques, les broches de connecteur et les instruments de précision.

Cuivre-béryllium :

Le « roi des ressorts » parmi les alliages de cuivre. Après traitement thermique, il présente une limite élastique extrêmement élevée (extrêmement forte), une bonne conductivité électrique et thermique, est totalement anti-étincelles et résistant à la corrosion. L'inconvénient est son prix plus élevé. Utilisé dans les environnements où les étincelles et les explosions sont préoccupantes (outils pétroliers et miniers), pour les contacts électroniques nécessitant une fiabilité extrêmement élevée et pour les connecteurs haut de gamme.

Laiton : Cuivre-Zinc.

Bonne conductivité, peu coûteuse et facile à traiter, mais son élasticité et sa résistance à la fatigue ne sont pas aussi bonnes que le bronze phosphoreux et le cuivre-béryllium. Convient aux petits ressorts conducteurs ou aux ressorts décoratifs ayant des exigences moindres (comme ceux des stylos à bille).

4. Héros résistants à la chaleur : Alliages haute température – Capables de résister à des températures extrêmes et même à l’intérieur des moteurs.

Inconel/Hastelloy :

« Supermétaux » à base de nickel. Extrêmement résistant aux températures élevées et à la corrosion, conservant leur résistance même à des températures élevées. Utilisés dans des applications à haute température et haute pression telles que les ressorts de pales de moteurs à réaction, les fusées et les centrales nucléaires, ils sont extrêmement coûteux.