Traitement thermique de l'acier. Schéma, description

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Traitement thermique de l'acier. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Le traitement thermique est nécessaire lorsque des pièces ou des outils doivent bénéficier de nouvelles qualités : dureté accrue, résistance aux charges d'impact élevées, etc. Il se compose principalement de trois processus : la trempe, le revenu et le recuit.

Durcissement. Ce qui semble plus simple : chauffer la pièce, la plonger rapidement dans l'eau - et elle durcit. Le procédé est simple si l'on sait à quelle température chauffer, comment la déterminer et dans quel environnement refroidir la pièce (dans l'eau, l'huile, etc.).

Le durcissement correct des aciers au carbone est contrôlé selon le graphique présenté sur la figure. Lorsqu'il est chauffé au-dessus de la limite supérieure de la zone de durcissement (indiquée par la ligne épaisse), toutes les propriétés originales du métal sont perdues. Les aciers au carbone dont la teneur en carbone est inférieure à 0,30 % (nuances de St. 0 à St. 30, voir article précédent) ne sont pas du tout trempés.

Les aciers à outils et alliés ont des températures de trempe : pour les nuances U7 - 800...820°C ; pour U8 - 730...800°C (trempé dans l'eau) ; pour U9-U13 de 760 à 780°C (trempé à l'eau).

Pour chrome - 830...860°C, chrome-silicium - 820...860°C (durci à l'huile, température de revenu 150°C) ; chrome tungstène - 800...820°C (trempé dans l'eau, température de revenu 150°C).

Le fluide de refroidissement peut être de l'eau et de l'huile. En pratique amateur, de l'eau et une solution à 10 % de sel de table sont utilisées pour les aciers au carbone ; pour les alliages - eau et huile minérale pour machine. La température ambiante est la température ambiante.

Avec un peu d'habileté, vous pouvez déterminer la température de chauffage avec la précision requise par la couleur du métal chaud :

brun foncé (visible dans l'obscurité) - 530...580°С ;
brun-rouge - 580...650°С ;
rouge foncé - 650...730°С ;
rouge cerise - 770...800°С;
rouge clair - 830...900°С ;
orange - 900...1050°С ;
jaune foncé - 1050...1150°С;
jaune clair - 1150...1250°С;
blanc brillant - 1250...1350°С.

Lors du durcissement de pièces miniatures, afin de ne pas les surchauffer, la pièce est placée sur une sorte d'ébauche qui est chauffée. La couleur est déterminée par la couleur du flan.

Si la pièce n'est pas complètement durcie (demi-arbres, mors coupants, etc.), alors la limite de la zone durcie est « floue ». La pièce est abaissée dans le fluide de refroidissement jusqu'à un certain niveau (uniquement les mâchoires de la pince) et oscille rapidement de haut en bas.

Vacances. Une pièce en acier trempé est fragile en raison de la présence de contraintes internes importantes. En utilisant un processus thermique - trempe - la fragilité peut être réduite ; Dans le même temps, la dureté obtenue lors du durcissement sera préservée.

La trempe est effectuée à des températures relativement basses. La partie chauffée à cet effet est refroidie à l'air libre.

La température de revenu peut être facilement déterminée par les couleurs dites de ternissement, qui sont des films d'oxyde colorés formés à différentes températures sur une surface bien nettoyée de la pièce trempée :

jaune clair (paille) - 220°С;
jaune foncé - 240°С;
brun-jaune - 255°С;
brun-rouge - 265°С;
bleu clair - 285°С;
violet - 295°С;
bleu bleuet - 330°С;
gris - 351°С.

Lors de la trempe de petites pièces, la chaleur est utilisée sur le flan. Dans ce cas, les couleurs de ternissement sont observées sur la pièce elle-même.

Les températures de revenu de certains outils, accessoires et pièces sont les suivantes : mesure - 150...180°C ; découpe de métal dans des aciers au carbone - 180...200°C ; marteaux, poinçons, petites perceuses - 200-225°C ; forets pour aciers doux, poinçons, forets, fraises - 225...250°C ; forets et tarauds pour le cuivre et l'aluminium, burins - 250...280°C ; outils pour la transformation du bois - 280...300°C ; ressorts - 315...330°C ; ressorts - 400...500°C ; pièces et outils fonctionnant sous de lourdes charges - 500...650°C.

Recuit. Le processus de recuit de l'acier est nécessaire lorsqu'il est nécessaire de fabriquer autre chose à partir d'un ancien outil ou d'une pièce trempée (une pièce trempée ne peut pas être traitée en raison de sa dureté élevée).

Lors du recuit, une pièce préalablement durcie est chauffée à la température souhaitée (voir figure) puis refroidie à l'air libre.

Traitement thermique de l'acier

Après recuit, l'acier acquiert toutes les qualités qu'il avait avant le durcissement, c'est-à-dire qu'il est facile à traiter.

Auteur : L. Erlykin

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