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Traitement thermique

Traitement thermique

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Traitement thermique

Le traitement thermique est une étape essentielle de l'usinage de précision. Il existe cependant plusieurs méthodes pour y parvenir, et le choix du traitement thermique dépend des matériaux, du secteur d'activité et de l'application finale.

Services de traitement thermique

Le traitement thermique des métaux est un procédé qui consiste à chauffer ou à refroidir un métal dans un environnement rigoureusement contrôlé afin d'en modifier les propriétés physiques telles que sa malléabilité, sa durabilité, son usinabilité, sa dureté et sa résistance. Les métaux traités thermiquement sont essentiels à de nombreux secteurs industriels, notamment l'aérospatiale, l'automobile, l'informatique et la construction de machines lourdes. Le traitement thermique des pièces métalliques (comme les vis ou les supports de moteur) permet d'accroître leur valeur en améliorant leur polyvalence et leurs applications.

Le traitement thermique se déroule en trois étapes. Premièrement, le métal est chauffé à la température précise nécessaire pour obtenir la transformation souhaitée. Ensuite, cette température est maintenue jusqu'à ce que le métal soit uniformément chauffé. La source de chaleur est alors retirée, permettant au métal de refroidir complètement.

L'acier est le métal traité thermiquement le plus courant, mais ce procédé est appliqué à d'autres matériaux :

● Aluminium
● Laiton
● Bronze
● Fonte

● Cuivre
● Hastelloy
● Inconel

● Nickel
● Plastique
● Acier inoxydable

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Les différentes options de traitement thermique

durcissement

Le durcissement est une technique permettant de corriger les défauts du métal, notamment ceux qui affectent sa durabilité. Il consiste à chauffer le métal puis à le tremper rapidement dès qu'il atteint les propriétés souhaitées. Ce procédé fige les particules, conférant ainsi au métal de nouvelles propriétés.

recuit

Le recuit, procédé courant pour l'aluminium, le cuivre, l'acier, l'argent et le laiton, consiste à chauffer le métal à haute température, à la maintenir à cette température puis à le laisser refroidir lentement. Ce procédé facilite la mise en forme de ces métaux. Le cuivre, l'argent et le laiton peuvent être refroidis rapidement ou lentement, selon l'application, mais l'acier doit toujours refroidir lentement pour un recuit correct. Cette opération est généralement effectuée avant l'usinage afin d'éviter toute rupture du matériau lors de la fabrication.

Normalisation

Fréquemment utilisée sur l'acier, la normalisation améliore l'usinabilité, la ductilité et la résistance. L'acier est chauffé à une température de 150 à 200 degrés supérieure à celle des métaux utilisés pour le recuit et maintenu à cette température jusqu'à l'obtention de la transformation souhaitée. Le procédé nécessite un refroidissement à l'air afin d'affiner le grain ferritique. Il permet également d'éliminer les grains colonnaires et la ségrégation dendritique, qui peuvent nuire à la qualité lors de la coulée d'une pièce.

Trempe

Ce procédé est utilisé pour les alliages à base de fer, notamment l'acier. Ces alliages sont extrêmement durs, mais souvent trop cassants pour les applications prévues. Le revenu consiste à chauffer le métal à une température légèrement inférieure à son point critique, ce qui réduit sa fragilité sans altérer sa dureté. Si un client souhaite une meilleure plasticité au détriment de la dureté et de la résistance, le métal est chauffé à une température plus élevée. Cependant, certains matériaux résistent au revenu ; il peut alors être plus simple d'acheter un matériau déjà trempé ou de le tremper avant usinage.

Cémentation

Si vous avez besoin d'une surface dure et d'un cœur tendre, la cémentation est la solution idéale. Ce procédé est courant pour les métaux à faible teneur en carbone, comme le fer et l'acier. Il consiste à ajouter du carbone à la surface par traitement thermique. Ce service est généralement commandé après l'usinage des pièces afin de les rendre plus résistantes. Il est réalisé à haute température avec d'autres produits chimiques, ce qui réduit le risque de fragilisation de la pièce.

Vieillissement

Également appelé durcissement structural, ce procédé augmente la limite d'élasticité des métaux tendres. Si un métal nécessite un durcissement supplémentaire au-delà de sa structure actuelle, le durcissement structural consiste à y incorporer des impuretés pour accroître sa résistance. Ce procédé intervient généralement après d'autres méthodes et se limite à une élévation de température modérée suivie d'un refroidissement rapide du matériau. Si un technicien privilégie le vieillissement naturel, les matériaux sont conservés à basse température jusqu'à l'obtention des propriétés souhaitées.

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