Traitement thermique en métal

Le traitement thermique des métaux est l'un des processus importants dans la fabrication mécanique. Par rapport aux autres processus de traitement, le traitement thermique ne change généralement pas la forme et la composition chimique globale de la pièce, mais améliore la microstructure interne de la pièce ou modifie la composition chimique de la surface de la pièce pour améliorer ou améliorer les performances de la pièce.

Sa caractéristique est d'améliorer la qualité intrinsèque de la pièce, qui n'est généralement pas visible à l'œil nu. Comme certains le disent, le traitement mécanique est la chirurgie et le traitement thermique est la médecine interne, représentant la compétitivité fondamentale de l'industrie manufacturière d'un pays.

Processus

Le processus de traitement thermique comprend généralement trois processus: chauffage, isolation et refroidissement, parfois uniquement chauffage et refroidissement. Ces processus sont connectés et ininterrompus.

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 de surface des pièces en acier diminue), qui a un effet néfaste sur les propriétés de surface des pièces après traitement thermique. Par conséquent, les métaux sont généralement chauffés dans une atmosphère contrôlable ou une atmosphère protectrice, dans du sel fondu et dans un environnement sous vide. Ils peuvent également être protégés et chauffés par des revêtements ou des méthodes d'emballage.

La température de chauffage est l'un des paramètres importants du processus de traitement thermique. La sélection et le contrôle de la température de chauffage est la principale question pour assurer la qualité du traitement thermique. La température de chauffage varie avec le matériau métallique traité et le but du traitement thermique, mais elle est généralement chauffée au-dessus de la température de transformation de phase pour obtenir une structure à haute température. De plus, la transformation nécessite un certain temps, de sorte que lorsque la surface de la pièce métallique atteint la température de chauffage requise, il est nécessaire de maintenir cette température pendant un certain temps pour rendre les températures internes et externes cohérentes et la microstructure complètement transformée. Cette période de temps est appelée 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, et la méthode de refroidissement varie avec le processus, contrôlant principalement la vitesse de refroidissement.

Classement

Le processus de traitement thermique des métaux peut être grossièrement divisé en trois catégories: traitement thermique global, traitement thermique de surface et traitement thermique chimique. Selon le milieu de chauffage différent, la température de chauffage et la méthode de refroidissement, chaque catégorie principale peut être divisée en plusieurs processus de traitement thermique différents. Différents procédés de traitement thermique peuvent obtenir différentes structures et propriétés différentes pour le même métal. L'acier est le métal le plus utilisé dans l'industrie, et la microstructure en acier est également la plus complexe, il existe donc de nombreux types de procédés de traitement thermique en acier.

Le traitement thermique global est un processus de traitement thermique pour chauffer la pièce entière, puis la refroidir à une vitesse appropriée pour obtenir la structure métallographique requise et modifier ses propriétés mécaniques globales. Il existe quatre procédés de base pour le traitement thermique global de l'acier: le recuit, la normalisation, la trempe et la trempe, également connus sous le nom de «quatre feux» du traitement thermique.