Le traitement thermique est l'âme qui confère une qualité intrinsèque à la machine.Le personnel technique des entreprises publiques vieillit et connaît une diminution significative.Les entreprises privées nouvellement créées ont besoin d'un grand nombre de techniciens.La technologie nationale de traitement thermique est encore en retard par rapport aux pays étrangersCependant, la demande pour le développement du traitement thermique en Chine est également substantielle.

Le traitement thermique des métaux et autres matériaux est l'un des processus clés de la fabrication mécanique.Le traitement thermique ne modifie généralement ni la forme ni la composition chimique globale de la pièceAu lieu de cela, il modifie la microstructure interne ou modifie la composition chimique de la surface de la pièce à usiner pour lui donner ou améliorer ses performances.Sa caractéristique réside dans l'amélioration de la qualité intrinsèque de la pièceSans un traitement thermique adéquat, même les matériaux les plus attrayants ne sont que superficiels.Tout le monde espère que les outils qu'il utilise ne seront pas fragiles mais qu'ils fonctionneront exceptionnellement bien.S'il vous plaît, asseyez-vous et lisez attentivement!

Qu'est-ce que le traitement thermique?

En termes simples, le traitement thermique consiste à chauffer les matériaux à une température spécifiée, en maintenant cette température pendant une certaine période,et ensuite les refroidir à une vitesse contrôlée à température ambiante ou inférieureCe procédé améliore la microstructure du matériau pour obtenir des performances supérieures.

L'importance du traitement thermique

Le traitement thermique est essentiel pour améliorer la qualité et les performances des matériaux de l'intérieur. Il améliore les propriétés mécaniques, élimine les contraintes résiduelles et améliore la machinabilité des métaux.Ces bienfaits ne sont souvent pas visibles à l'œil nu.

Des connaissances historiques sur le traitement thermique

Quand l'humanité a- t- elle acquis une connaissance du traitement thermique?L'invention du " procédé de recuit " marque le début de l'activité humaine dans le traitement thermique des métaux.

Au VIe siècle avant JC, les armes en fer sont de plus en plus utilisées.

Méthodes courantes de traitement thermique

Le recuit et la normalisation

Le recuit et la normalisation visent à homogénéiser la composition de l'acier, à affiner la structure des grains, à améliorer la microstructure, à éliminer les contraintes de traitement, à réduire la dureté,et améliorer la machinabilitéCes procédés servent de traitements thermiques préparatoires pour le traitement ultérieur à froid ou à chaud ou d'autres étapes de traitement thermique.

Pour les pièces d'acier dont les exigences en matière de performances sont plus faibles, la normalisation peut être utilisée comme procédé de traitement thermique final.

Éteindre et tempérer

L'éteinture est l'étape la plus critique du traitement thermique des matériaux de renforcement, visant à atteindre une résistance et une dureté élevées dans l'acier.

Au cours du processus de trempage, la dureté et la résistance de l'acier trempé diminuent progressivement, tandis que la plasticité et la ténacité s'améliorent.prévention des fissures.

En d'autres termes, le séchage suivi du trempage se traduit par d'excellentes propriétés mécaniques globales et maintient une stabilité dimensionnelle pendant l'utilisation.

L'extinction peut être combinée à divers procédés de trempage, la combinaison d'extinction et de trempage à haute température étant appelée "traitement d'extinction et de trempage".

Durcissement de surface

Le durcissement de surface permet à la couche de surface d'une pièce de travail d'atteindre une dureté élevée, une résistance à l'usure et une résistance à la fatigue, tandis que le noyau conserve une bonne ténacité et une bonne plasticité.

Trois techniques essentielles de traitement thermique

Les distorsions du traitement thermique des pièces peuvent être classées en fonction du moment où elles se produisent:distorsion lors de l'éteinte (déformation de l'éteinte) et distorsion survenant pendant la période suivant le traitement thermique (déformation de l'effet temps)Il peut également être classé par forme: distorsion de forme (déformation géométrique, torsion, flexion) et distorsion de volume (expansion ou contraction).Ces deux formes de distorsion existent rarement isolément.Elles se produisent souvent simultanément en raison de facteurs tels que la composition de l'acier, la forme de la pièce et les processus opérationnels.

1- Déformation de la forme.

La déformation de la forme des pièces traitées thermiquement peut être due à diverses causes: dégagement de contraintes résiduelles lors du chauffage, contraintes thermiques et contraintes organisationnelles lors de l'éteinture,et le poids propre de la pièce peut entraîner une déformation plastique inégale, ce qui entraîne une distorsion de la forme.

Pour les pièces minces, si le plancher du four est irrégulier ou si la pièce est placée dans un état de pontage,il peut subir une déformation par glissement due à son propre poids pendant la période de conservation à des températures austénitisantes.Ce type de distorsion n'est pas lié aux contraintes de traitement thermique. En outre, les pièces peuvent avoir des contraintes internes dues à des facteurs tels que le redressement, l'alimentation excessive pendant l'usinage,ou des opérations de préchauffage inappropriéesPendant le chauffage, comme la résistance de rendement de l'acier diminue avec l'augmentation des températures,les contraintes résiduelles dans certaines zones de la pièce peuvent atteindre leur point de rendement, provoquant une déformation plastique inégale et un relâchement des contraintes résiduelles, entraînant une distorsion de la forme.

Les contraintes thermiques générées lors du chauffage sont fortement influencées par la composition chimique de l'acier, la vitesse de chauffage et la taille et la forme de la pièce.Aciers de haute alliage à mauvaise conductivité thermique, les vitesses de chauffage rapides, les grandes tailles, les formes complexes et l'épaisseur inégale peuvent entraîner des contraintes thermiques importantes dues à une expansion thermique différentielle,entraînant une déformation plastique inégale et une déformation de la forme.

Comparativement au chauffage, les contraintes thermiques et organisationnelles pendant le refroidissement ont une incidence plus importante sur la déformation de la pièce.Les déformations causées par les contraintes thermiques se produisent principalement au début de la phase de refroidissementLe noyau peut se déformer sous contrainte thermique initiale sous compression multidirectionnelle, provoquant une déformation plastique.Au fur et à mesure que le refroidissement progresse et que la résistance au rendement augmenteDans ce cas, il devient de plus en plus difficile que de nouvelles déformations plastiques se produisent, ce qui conduit à la rétention des déformations plastiques initiales non uniformes à mesure que la pièce est refroidie à température ambiante.

2. Distorsion du volume

Après traitement thermique, la microstructure de la pièce change, entraînant une expansion ou une contraction proportionnelle due aux différences de volumes spécifiques des différentes phases.Les changements de volume n'affectent pas la forme originale de la pièce à usinerPar exemple, un arbre d'engrenage peut éprouver un allongement ou une contraction axiale.

La distorsion du volume est liée à la composition et aux contraintes combinées pendant les transformations de phase, plutôt qu'à l'ampleur des contraintes de traitement thermique.L'ampleur des variations de volume est influencée par plusieurs facteurs:

1. Plus la différence de volume spécifique avant et après l'éteinture est grande, plus la distorsion de volume est grande.
2. Des températures d'étanchéité plus élevées augmentent la teneur en alliage de l'austénite, ce qui entraîne un volume spécifique plus important de la martensite et une augmentation de l'austénite retenue.
3. Les pièces entièrement durcies présentent une distorsion maximale du volume.

3. Micro distorsion

La micro distorsion se produit en raison de microstructures instables (comme la martensite et l'austénite retenue après séchage) et d'états de contrainte instables (compressifs ou traçables).Pendant de longues périodes à température ambiante ou à des températures inférieures à zéro, ces structures se transforment et se stabilisent progressivement, ce qui entraîne l'apparition de distorsions. the shape changes in the teeth of gears after carburizing or induction hardening (such as variations in the effective profile length and tooth thickness) can be one cause of noise during gear operation.