Traitement thermiqueest un processus dans lequel les matériaux métalliques sont chauffés, maintenus au chaud et refroidis dans un certain milieu, et leurs propriétés sont contrôlées en modifiant la structure métallographique à la surface ou à l'intérieur du matériau.
Caractéristiques du processus
Le traitement thermique des métaux est l'un des processus importants dans la fabrication de machines.Comparé à d'autres technologies de traitement, le traitement thermique ne modifie généralement pas la forme et la composition chimique globale de la pièce, mais modifie la microstructure à l'intérieur de la pièce ou modifie la composition chimique de la surface de la pièce., pour donner ou améliorer les performances de la pièce.Il se caractérise par l'amélioration de la qualité intrinsèque de la pièce, qui n'est généralement pas visible à l'œil nu.
Afin de conférer à la pièce métallique les propriétés mécaniques, physiques et chimiques requises, en plus d'une sélection raisonnable de matériaux et de divers processus de formage, un processus de traitement thermique est souvent essentiel.L'acier est le matériau le plus utilisé dans l'industrie des machines.La microstructure de l'acier est complexe et peut être contrôlée par un traitement thermique.Par conséquent, le traitement thermique de l'acier est le contenu principal du traitement thermique des métaux.De plus, l'aluminium, le cuivre, le magnésium, le titane, etc. et leurs alliages peuvent également être traités thermiquement pour modifier leurs propriétés mécaniques, physiques et chimiques afin d'obtenir des performances différentes.
Processus de traitement thermique
Le processus de traitement thermique comprend généralement trois processus de chauffage, de conservation de la chaleur et de refroidissement, et parfois il n'y a que deux processus de chauffage et de refroidissement.
Le chauffage est l'un des processus importants du traitement thermique.Il existe de nombreuses méthodes de chauffage pour le traitement thermique des métaux.La première utilisation du charbon de bois et du charbon comme sources de chaleur, puis l'application de combustibles liquides et gazeux.L'application de l'électricité rend le chauffage facile à contrôler et exempt de pollution environnementale.Ces sources de chaleur peuvent être utilisées pour le chauffage direct ou le chauffage indirect à travers des sels ou des métaux fondus, ainsi que des particules flottantes.
Lorsque le métal est chauffé, la pièce est exposée à l'air, et l'oxydation et la décarburation se produisent souvent (c'est-à-dire que la teneur en carbone à la surface de la pièce en acier est réduite), ce qui a un effet très néfaste sur les propriétés de surface de la pièces après traitement thermique.Par conséquent, le métal doit généralement être chauffé dans une atmosphère contrôlée ou une atmosphère protectrice, en sel fondu et sous vide, et peut également être protégé par des méthodes de revêtement ou d'emballage.
La température de chauffage est l'un des paramètres de processus importants du processus de traitement thermique.Le choix et le contrôle de la température de chauffage est le principal problème pour assurer la qualité du traitement thermique.La température de chauffage varie avec le matériau métallique à traiter et le but du traitement thermique, mais généralement elle est chauffée au-dessus de la température de transition de phase pour obtenir une structure à haute température.De plus, la transformation prend un certain temps, donc lorsque la surface de la pièce métallique atteint la température de chauffage requise, elle doit être maintenue à cette température pendant un certain temps pour rendre les températures internes et externes cohérentes et la microstructure change complètement.Cette période de temps s'appelle le temps de maintien.Lorsque le chauffage à haute densité d'énergie et le traitement thermique de surface sont utilisés, la vitesse de chauffage est extrêmement rapide et il n'y a généralement pas de temps de maintien, tandis que le temps de maintien du traitement thermique chimique est souvent plus long.
Le refroidissement est également une étape indispensable dans le processus de traitement thermique.La méthode de refroidissement varie selon les différents processus, contrôlant principalement la vitesse de refroidissement.Généralement, la vitesse de refroidissement du recuit est la plus lente, la vitesse de refroidissement de la normalisation est plus rapide et la vitesse de refroidissement de la trempe est plus rapide.Cependant, il existe également des exigences différentes en raison des différents types d'acier.Par exemple, l'acier trempé creux peut être durci avec la même vitesse de refroidissement que la normalisation.
Heure de publication : 20 avril 2022