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Connaissances essentielles des procédés de traitement thermique en fabrication
Le traitement thermique est un processus critique dans le traitement des métaux qui implique le chauffage, la tenue et le refroidissement des métaux à l'état solide pour modifier leur structure interne,obtenant ainsi les propriétés mécaniques souhaitées telles que la ténacitéCet article aborde les principales techniques de traitement thermique, leurs principes et leurs applications.
1. Le repassage
Définition: Le recuit est un procédé par lequel l'acier est chauffé à une température supérieure à son point critique, maintenu à cette température pendant un temps déterminé, puis refroidi lentement avec le four.
Objectifs:
- Par exemple, l'acier à haute teneur en carbone, qui est difficile à usiner à l'état brut, peut être ramolli par recuit.
- Atteindre une plage de dureté adaptée à l'usinage de HB170 ̇ 230.
- Éliminer les contraintes internes résiduelles pour éviter la déformation ou la fissuration lors de l'extinction ultérieure.
- Préparez le matériau pour l'éteindre et le tempérer, ce qui sert d'étape préliminaire de traitement thermique.
2Je me rétablis.
Définition: La normalisation consiste à chauffer l'acier à une température appropriée, à le maintenir, puis à le refroidir à l'air.résultant en une plus grande résistance et dureté.
Objectifs:
- Servir de traitement thermique final pour les composants dont les exigences de performance sont faibles.
- Agir comme traitement thermique préliminaire pour les aciers structurels à faible et moyen taux de carbone afin d'améliorer la machinabilité.
Lignes directrices de sélection basées sur la teneur en carbone:
- Aciers à faible teneur en carbone (contenu de carbone < 0,25%): la normalisation est préférée comme traitement thermique préliminaire.
- Aciers à carbone moyen (0,25% < teneur en carbone < 0,50%): le recuit ou la normalisation peuvent être utilisés.
- Aciers à teneur élevée en carbone moyenne (0,50% < teneur en carbone < 0,75%): le recuit est recommandé.
- Aciers à haute teneur en carbone (contenu en carbone > 0,75%): Premièrement, la normalisation est utilisée pour éliminer le Fe3C en réseau, suivi du recuit par sphéroïdisation.
3. Éteindre
Définition: Le séchage chauffe l'acier à une température spécifique, le maintient, puis le refroidit à une vitesse supérieure à la vitesse de refroidissement critique pour former de la martensite, une microstructure dure.
Objectif: améliorer sensiblement la dureté et la résistance à l'usure de l'acier, ce qui en fait l'un des procédés de traitement thermique les plus importants.
Médias d'extinction:
- L'eau: économique avec une forte capacité de refroidissement, adapté aux aciers au carbone.
- Eau salée (solution aqueuse de sel ou d'alcali): offre une plus grande capacité de refroidissement à haute température que l'eau, également utilisée pour les aciers au carbone.
- Huile de pétrole: réduit efficacement le risque de déformation et de fissuration.
Remarque: les pièces éteintes ne peuvent pas être utilisées directement et doivent être tempérées rapidement pour éviter toute déformation ou fissuration.
4- Je vous en prie.
Définition: Le trempage est un procédé par lequel l'acier trempé est réchauffé à une température spécifique, maintenu, puis refroidi à température ambiante.
Objectifs clés:
- Réduire ou éliminer les contraintes internes résiduelles.
- Réduire ou éliminer l'austénite retenue pour stabiliser la microstructure et les dimensions de la pièce.
- Réduire la fragilité de l'acier trempé et ajuster ses propriétés pour répondre aux exigences de service.
Classification par température:
-
Température basse
- Température: 150°C à 250°C
- Propriétés: Dureté de HRC58 ∼64, haute dureté et résistance à l'usure.
- Applications: Outils, matrices, roulements, pièces carburées et composants éteints en surface.
-
Température moyenne
- Température: 350°C à 500°C
- Propriétés: Dureté de HRC35 ∼ 45, limite élastique élevée, résistance au rendement et ténacité suffisante.
- Applications: différents ressorts.
-
Température élevée
- Température: 500°C à 600°C
- Propriétés: Dureté de HRC25 ∼ 35, avec d'excellentes propriétés mécaniques complètes.
- Applications: arbres, engrenages, tiges de raccordement, etc.
Remarque: Le séchage suivi d'un séchage à haute température est appelé "séchage et séchage" (ou "modulation"), ce qui confère des propriétés bien équilibrées à l'acier et est largement utilisé.
5Durcissement de surface
Le durcissement de surface améliore la surface d'une pièce en chauffant rapidement la couche de surface à une température austénitisant et en l'éteignant,sans modifier la composition chimique ou la structure du noyau de l'acier.
Types de durcissement de surface par chauffage par induction:
-
Chauffage par induction à haute fréquence
- Fréquence de courant: 250 ∼ 300 kHz
- Profondeur de couche durcie: 0,5 à 2,0 mm
- Applications: engrenages de modules petits et moyens et puits de taille petite à moyenne.
-
Chauffage par induction à moyenne fréquence
- Fréquence du courant: 2500 ∼ 8000 Hz
- Profondeur de couche durcie: 2 ̊10 mm
- Applications: plus grands arbres et engrenages de module grand à moyen.
-
Chauffage par induction à haute fréquence
- Fréquence de courant: 50 Hz
- Profondeur de couche durcie: 10 ̊15 mm
- Applications: pièces de travail nécessitant des couches très profondes et durcies.
Conclusion
Les procédés de traitement thermique, y compris le recuit, la normalisation, l'éteinte, le trempage et le durcissement de surface, jouent un rôle essentiel dans l'adaptation des propriétés métalliques aux exigences techniques spécifiques.En contrôlant avec précision la températureEn fonction de la durée de conservation et des vitesses de refroidissement, les fabricants peuvent optimiser les performances des composants métalliques, assurant ainsi leur durabilité et leur fiabilité dans diverses applications industrielles.La compréhension de ces processus est essentielle pour les ingénieurs et techniciens impliqués dans la métallurgie et la fabrication.
Temps de bar : 2025-08-11 10:07:54
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