Définition de la ductilité
La ductilité est la capacité d’un métal à se déformer plastiquement avant la rupture.
Un matériau ductile peut :
- s’allonger,
- se courber,
- se cintrer,
- se déformer à froid,
- absorber de l’énergie,
sans casser brutalement.
C’est l’une des propriétés mécaniques fondamentales, aux côtés de la résilience et de l’élasticité.
La ductilité dépend :
- de la composition chimique,
- de l’état métallurgique (laminé, étiré, traité),
- de la teneur en carbone,
- des traitements thermiques,
- de la température d’utilisation.
Dans cet article, l’analyse est appliquée strictement aux nuances vendues par Acier Détail Découpe, pour une compréhension pratique et concrète.
Pourquoi la ductilité est-elle importante ?
La ductilité influence directement :
Capacité de formage
Pliage, cintrage, roulage, emboutissage.
Risque de rupture fragile
Plus un métal est ductile, moins il casse brutalement.
Sécurité en service
Une pièce ductile se déforme avant de rompre, offrant une marge d’alerte.
Aptitude au soudage
Les zones affectées thermiquement s’accommodent mieux des contraintes internes.
Travail à froid
Découpe, roulage, pliage : fortement liés à l’allongement.
Facteurs influençant la ductilité
Teneur en carbone
Plus le carbone augmente → plus la ductilité diminue.
Exemple : A37 très ductile vs Z160CDV12 très fragile.
État matière
- Laminé : ductilité modérée à bonne
- Étiré : plus dur, donc moins ductile
- Traité : structure dure → ductilité faible
Traitements thermiques
- Recuit = augmente la ductilité
- Trempe = la réduit
- Revenu = restaure une partie de la ductilité
Alliages
Cr, Mo, V, Ni renforcent mais diminuent souvent la ductilité.
Tableau complet : ductilité de toutes les nuances Acier Détail Découpe
Ductilité des aciers
| Nuance | État | Niveau de ductilité | Commentaire |
|---|---|---|---|
| 100C6 | Laminé | Faible | Acier à roulement. Forte teneur en carbone. Très limité au formage. |
| 16NC6 | Laminé | Moyenne | Bonne ductilité avant cémentation. |
| 25CD4 | Laminé | Bonne | Adapté au formage modéré, mécano-soudure. |
| 30CND8 | Laminé | Moyenne | Plus dur, mais reste formable sous certaines conditions. |
| 35CD4 | Laminé | Moyenne | Ductilité correcte avant traitement thermique. |
| 35NCD16 | Laminé / Étiré | Faible | Très haute résistance, faible allongement. |
| 40CMD8 | Laminé | Moyenne à faible | Diminution progressive avec les alliages. |
| 40CMD8 | Traité laminé | Très faible | Structure durcie, quasiment pas de ductilité. |
| 42CD4 | Laminé | Moyenne | Peut être formé avant traitement. |
| 42CD4 | Traité étiré / laminé | Très faible | Très dur, risque de rupture fragile. |
| 45NCD16 | Laminé | Faible | Ductilité limitée, nuance très résistante. |
| 55NCDV7 | Traité laminé | Très faible | Acier outil → ductilité minimale. |
| 90MCV8 | Laminé | Faible | Acier ressort. Très faible allongement. |
| A37 | Étiré | Excellente | Très ductile, idéal pliage et formage. |
| A60 | Étiré | Excellente | Même comportement que A37. |
| C45 | Rectifié | Moyenne | Ductilité correcte, dépend de l’état. |
| E24 | Laminé / Roulé soudé | Excellente | Référence pour pliage, roulage, soudure. |
| E36 | Laminé | Très bonne | Plus résistant que E24 mais reste ductile. |
| E470 | Laminé | Moyenne | Moins ductile car plus résistant. |
| ETG100 | Étiré | Faible | Acier free-cutting → fragile, cassant. |
| S300Pb | Étiré | Très faible | Extrêmement fragile en flexion. |
| STUB | Rectifié | Faible | Acier outil → ductilité limitée. |
| Tige chromée C45 | Rectifié | Moyenne | Âme ductile C45, mais surface fragile sous choc. |
| Tôle bleue XC75 | Laminé | Faible | Acier dur, utilisé pour ressorts et découpe. |
| TU37BW | Étiré | Très bonne | Très ductile, idéal structure et cintrage. |
| XC38 | Laminé | Très bonne | Ductilité équilibrée, facile à former. |
| XC48 | Laminé / Étiré / Forgé | Moyenne | Diminue avec état étiré ou carbone plus élevé. |
| Z38CDV5 | Laminé | Très faible | Acier outil → rupture fragile. |
| Z160CDV12 | Laminé | Très faible | Très dur, quasi aucune ductilité. |
Ductilité des aluminiums
| Nuance | État | Niveau de ductilité | Commentaire |
|---|---|---|---|
| 2011 | Filé | Faible | Très bon usinage mais fragile. |
| 2030 | Filé | Faible | Identique. |
| 5083 | Filé / Laminé | Excellente | Très bonne déformation, compatible roulage. |
| 5754 | Laminé | Excellente | Référence pour pliage. |
| 6060 | Filé | Très bonne | Parfait pour extrusion + formage. |
| 6061 | Laminé | Bonne | Peut être formé mais moins que 5083. |
| 6082 | Filé / Laminé | Bonne | Bon compromis formage/résistance. |
| 7075 | Étiré / Filé / Laminé | Faible | Nuance très résistante mais peu ductile. |
| 2017A | Étiré / Filé / Laminé | Moyenne | Ductilité correcte mais limitée en forte déformation. |
Ductilité des inox
| Nuance | État | Niveau de ductilité | Commentaire |
|---|---|---|---|
| 303 | Étiré / Laminé | Moyenne | Bonne ductilité mais structure plus fragile. |
| 304L | Tous | Très bonne | Très ductile, pliage facile. |
| 316L | Tous | Très bonne | Identique 304L, meilleure résistance. |
| F15NM | Étiré / Laminé | Moyenne | Ductilité correcte mais structure martensitique. |
| Z30C13 | Étiré / Laminé | Faible | Inox trempant → risque rupture fragile. |
Ductilité cuivre / bronze / laiton
| Nuance | Métal | État | Niveau de ductilité | Commentaire |
|---|---|---|---|---|
| UE12 | Bronze | Coulé | Moyenne | Déformable mais attention à la porosité. |
| CUA1 | Cuivre | Étiré / Laminé | Excellente | Métal très ductile. |
| UZ39Pb | Laiton | Étiré | Bonne | Bon formage, mais sensible au dézingage. |
Comment choisir une nuance selon la ductilité
Pour pliage, cintrage, roulage
A37, A60, E24, TU37B, aluminium 5083/5754, inox 304L/316L.
Pour formage modéré
XC38, 25CD4, 35CD4, 6060, 6082.
À éviter pour tout formage
Z160CDV12, Z38CDV5, 55NCDV7, S300Pb, ETG100, 7075.
Pour déformation à froid maîtrisée
C45, XC48, 42CD4 avant traitement, 2017A.
FAQ experte
Qu’est-ce qui rend un métal ductile ?
Une microstructure ferritique ou austénitique, une faible teneur en carbone, et l’absence de traitements durs.
Pourquoi les aciers fortement alliés sont-ils peu ductiles ?
Les carbures (V, Cr, Mo) augmentent dureté et résistance mais réduisent fortement l’allongement.
Une nuance peut-elle devenir plus ductile ?
Oui : recuit, détente, revenus élevés, réchauffage avant pliage.
Le laminage à froid réduit-il la ductilité ?
Oui. Il écrouit la matière et augmente sa fragilité.
Quels aciers sont les plus ductiles chez ADD ?
A37, A60, E24, E36, TU37B, XC38.
Les inox sont-ils ductiles ?
Les inox austénitiques 304L et 316L sont parmi les métaux les plus ductiles.
Le 7075 aluminium est-il ductile ?
Non. C’est un aluminium très résistant mais fragile en flexion.
La ductilité est-elle liée à la soudabilité ?
Partiellement. Une bonne ductilité réduit le risque de fissures en ZAT.
Pour aller plus loin :
