Traitement thermique des tuyaux en acier vif de précision à froid
Le traitement thermique est une étape clé dans la fabrication de pièces mécaniques, outils, et moules. Il améliore la force, se résistance à l'usure, résistance à la corrosion, et la maniabilité. Plusieurs types de traitements thermiques sont utilisés en fonction des propriétés recherchées.
1. Recuit
Pendant le recuit, le tuyau en acier est chauffé à une certaine température. Il est ensuite conservé pendant une période en fonction du matériau et de la taille, et refroidi lentement.
But:
Pour améliorer la stabilité de la structure
Pour augmenter la maniabilité
Pour préparer des processus ultérieurs comme la trempe
2. Normalisation
En normalisant, le tuyau est chauffé et refroidi à l'air.
Par rapport au recuit:
La structure devient plus fine
Les performances de coupe sont améliorées
Il est souvent utilisé comme traitement final pour les pièces ayant des besoins de performances moindres..
3. Trempe
La trempe consiste à chauffer puis à refroidir rapidement le tuyau dans l'eau., huile, ou d'autres liquides.
Résultat:
La dureté est augmentée
La fragilité augmente également
4. Trempe
La trempe se fait après trempe. Le tuyau en acier est chauffé à une température plus basse (en dessous de 650°C), détenu pendant un certain temps, puis refroidi.
But:
Pour réduire la fragilité
Pour maintenir la dureté
5. Les « quatre feux » du traitement thermique
Recuit, normaliser, trempe, et la trempe sont appelés les « quatre feux ».
La trempe et le revenu sont souvent utilisés ensemble
Ces processus sont essentiels pour la plupart des pièces traitées thermiquement
6. Trempe et revenu
Lorsque la trempe est suivie d'un revenu à haute température, c'est ce qu'on appelle la trempe et le revenu.
Effet:
Un bon équilibre entre force et ténacité est obtenu
7. Traitement du vieillissement
Après trempe, certains alliages sont laissés longtemps à température ambiante ou légèrement plus élevée.
But:
Pour augmenter la dureté, force, ou propriétés magnétiques/électriques
C’est ce qu’on appelle le traitement du vieillissement.
8. Traitement thermique de déformation
Le traitement thermique de déformation combine traitement thermique et déformation sous pression.
Avantage:
La résistance et la ténacité sont améliorées
9. Traitement thermique sous vide
Ce processus est effectué sous vide ou dans une atmosphère à basse pression..
Avantages:
L'oxydation et la décarburation sont évitées
La surface reste lisse
Un traitement thermique chimique peut être combiné au cours de ce processus
10. Traitement thermique de surface
Seule la surface du tuyau est chauffée.
But:
Pour améliorer la dureté de la surface sans affecter le noyau
Méthodes courantes:
Extinction de la flamme
Chauffage par induction
Sources de chaleur:
Oxyacétylène, lasers, faisceaux d'électrons, et courant d'induction
11. Traitement thermique chimique
Ce processus modifie la composition de la surface du tuyau en ajoutant des éléments comme le carbone, azote, ou du chrome.
Mesures:
Le tuyau est chauffé au gaz, liquide, ou des supports solides contenant les éléments souhaités
Les éléments pénètrent dans la surface
D'autres traitements thermiques comme la trempe ou le revenu peuvent suivre
Principaux types:
Cémentation
Nitruration
Métallisation
12. Importance du traitement thermique
Le traitement thermique joue un rôle essentiel dans l'amélioration des performances des pièces en acier.
Exemples:
La fonte blanche devient forgeable après recuit
La durée de vie des engrenages peut être considérablement prolongée par un traitement thermique approprié
L'acier au carbone à faible coût peut acquérir des propriétés similaires à celles de l'acier allié grâce à un traitement thermique chimique
Presque tous les outils et moules nécessitent un traitement thermique avant utilisation