Qu'est-ce que la trempe ? Processus et avantages

Le revenu est effectué après la trempe, l'un de nos procédés phares chez HDC. Ce traitement thermique modifie les propriétés mécaniques du métal, améliorant sa dureté et sa résistance, tout en réduisant les contraintes internes.

La trempe garantit également que le produit ne soit pas endommagé sous pression et qu'il soit prêt pour des performances à long terme dans des secteurs tels que la fabrication d'outils, l'automobile, la construction, la médecine, etc. 

Qu'est-ce que la trempe ?

Le revenu, également appelé étirage, est une forme de traitement thermique qui modifie les propriétés des métaux trempés. Les fabricants trempent les métaux pour transformer des constituants plus durs et cassants, comme la martensite, en structures à la ténacité idéale. 

Imaginez-le ainsi : la trempe rend les métaux cassants et soumis à de fortes contraintes. En revanche, le revenu détruit la structure mécanique de ces matériaux, relâchant ces contraintes et favorisant leur ductilité. 

Au cours du processus de trempe, les fabricants ajustent soigneusement le temps, la température et la période de refroidissement pour personnaliser le matériau final, en s'assurant qu'il est adapté aux applications prévues et aux exigences de service. 

Pourquoi la trempe est-elle importante ?

Le revenu contrôle la dureté, les contraintes internes et la ductilité. Lorsqu'une pièce en acier est trempée, elle devient plus dure, mais aussi plus fragile en raison des contraintes résiduelles. 

Par expérience, si vous essayez d'usiner immédiatement une pièce en acier, l'outil de coupe risque de se casser ou d'obtenir un mauvais état de surface. Pour y remédier, vous pouvez tremper les matériaux afin d'obtenir un équilibre optimal entre ténacité et résistance. 

De plus, le revenu peut améliorer la dureté des matériaux soudés. Les soudures créent une zone localisée durcie, stockant des contraintes résiduelles susceptibles de provoquer des fissures d'hydrogène. Le revenu prévient ce phénomène, permettant aux ingénieurs de modifier la microstructure du métal et d'éviter les défauts. 

Étapes du processus de trempe

Le chauffage, l'habitation et la climatisation jouent un rôle égal dans le résultat obtenu par la températion. Examinons chaque étape et son importance :

Chauffage

Pour de meilleurs résultats, les métaux doivent être revenus immédiatement après la trempe. Cela permet d'éviter la fragilité obtenue lors de la trempe. La température de revenu typique varie d'environ 93 °C à 700 °C, selon l'alliage métallique et l'environnement d'utilisation. 

Logement

Une fois que le métal allié atteint la température souhaitée, nous le maintenons à une température adaptée à son application. 

La durée de maintien dépend du type d'acier utilisé, de la taille de la section et des propriétés mécaniques souhaitées. Par exemple, la ductilité, la ténacité et la résistance aux chocs augmentent avec l'allongement de la durée de maintien, mais au détriment de la résistance à la traction. 

Refroidissement

Le refroidissement consiste à amener lentement l'alliage métallique à température ambiante. Cette étape est tout aussi importante que les deux premières. La durée et la méthode de refroidissement dépendent des propriétés souhaitées. Certains procédés utilisent le refroidissement à l'huile, mais le refroidissement à l'air est la méthode la plus courante, car il empêche la réintroduction de contraintes dans le matériau. 

Impact de la température et du temps sur les propriétés

La température et la durée appropriées à utiliser lors du revenu dépendent des propriétés mécaniques souhaitées et de l'environnement d'utilisation. 

En règle générale, les températures de revenu à basse température sont comprises entre 300 °C et 300 °C. Cette plage est idéale pour atténuer les contraintes internes et réduire la fragilité tout en préservant la dureté. Cependant, les différents types d'acier se comportent différemment, et certains aciers peuvent durcir à des températures plus basses. 

En revanche, les températures de revenu moyennes se situent entre 350 °C et 500 °C. Cette plage est idéale pour équilibrer ténacité et dureté dans la production d'outils à usage général. Les températures de revenu plus élevées, quant à elles, démarrent généralement à 500 °C, ce qui permet d'obtenir une ténacité et une ductilité supérieures, mais cela se fait souvent au détriment de la résistance. 

Le temps de revenu, qui varie de quelques minutes à plusieurs heures, est tout aussi important que la température. Une température élevée et un temps de revenu court auront le même effet qu'une température basse associée à un temps de revenu élevé. C'est ce qu'on appelle le paramètre de Hollomon–Jaffe.

Applications et exemples

De l'automobile aux dispositifs médicaux, en passant par le pétrole et le gaz, l'aéronautique et bien d'autres, chaque secteur présente de nombreuses raisons d'appliquer la trempe à l'usinage. Parmi celles-ci : 

Automobile:Les pièces automobiles telles que les engrenages de transmission et les vilebrequins subissent une trempe pour pouvoir supporter un frottement et une température constants 

MédicalLes établissements médicaux ont toujours besoin d'équipements en acier inoxydable compacts et précis. Les instruments de survie peuvent également subir une trempe pour maintenir un niveau de durcissement adéquat. 

Outils de coupeLa trempe est utilisée pour fabriquer des outils de coupe tels que des couteaux, des scies et des outils de coupe industriels. Ces outils nécessitent un degré de résistance spécifique pour éviter toute défaillance soudaine. 

Pétrole et gaz:La trempe est cruciale dans le secteur pétrolier et gazier car les vannes, les pompes et les pièces de forage doivent être capables de supporter des charges de choc. 

AérospatialLes alliages aérospatiaux sont soumis aux normes de qualité les plus strictes et doivent résister à des conditions extrêmes. Les fabricants trempent ces alliages pour leur donner de la résistance, puis les trempent pour garantir leur résistance à la rupture. 

ConstructionLes composants de construction tels que les bulldozers, les excavatrices, etc., subissent généralement beaucoup de travail et de pression. La trempe est importante lors de la fabrication de ces pièces pour atteindre un équilibre entre dureté et ductilité.  

Toutes ces industries utilisent la trempe pour affiner les propriétés mécaniques des équipements. Que vous souhaitiez fabriquer des engrenages CNC ou un avion de 180 places, la trempe est indispensable. 

Conclusion

En résumé, le revenu est une méthode formidable pour améliorer les performances de votre alliage. En chauffant les métaux trempés à une température inférieure à la plage critique, le revenu améliore la dureté, réduit la fragilité et vous permet de privilégier les propriétés souhaitées, qu'il s'agisse de résistance mécanique ou de résistance à l'usure. 

Enfin, il est préférable de consulter experts en traitement thermique Pour garantir les réglages adaptés à votre travail. Les différents types d'alliages réagissant différemment au revenu, les paramètres de température ou de refroidissement appropriés dépendent de l'utilisation prévue du produit. De plus, le respect des paramètres spécifiques à chaque alliage vous permettra d'éviter des erreurs coûteuses.