Trempe par induction de l'acier – chauffage et trempe par induction de la couche superficielle

durcissement par induction L'austénitisation est un procédé de traitement thermique de surface de l'acier qui consiste à chauffer rapidement la couche superficielle d'une pièce par induction électromagnétique jusqu'à une température permettant l'austénitisation, puis à la refroidir rapidement. Une structure à haute dureté, contenant le plus souvent de la martensite, est ainsi créée dans la couche durcie, tandis que le cœur de la pièce conserve sa microstructure et ses propriétés mécaniques initiales.
Le principal avantage du procédé est la possibilité d'obtenir une couche superficielle dure et résistante à l'usure tout en conservant un noyau plus ductileC’est pourquoi le traitement par induction est utilisé, entre autres, pour les arbres, les essieux, les tourillons, les engrenages, les chemins de roulement, les axes, les rouleaux, les composants de transmission et autres pièces de machines exposées à l’usure de surface et à des charges variables.
Contrairement à carburation i nitrurationLe durcissement par induction ne consiste pas à enrichir la couche superficielle en carbone ou en azote. Il s'agit d'un procédé thermique qui exploite la composition chimique déjà présente dans le matériau.

Qu'est-ce que le durcissement par induction ?

Lors du traitement par induction, une pièce en acier est placée dans un champ électromagnétique alternatif généré par une bobine d'induction. Le passage du courant alternatif dans la bobine crée un champ magnétique alternatif, qui induit des courants de Foucault dans la pièce.
Le passage de courants de Foucault à travers un matériau provoque un dégagement de chaleur dû à sa résistance électrique. L'énergie thermique est donc générée directement au sein du matériau chauffé, plutôt que d'être transférée d'une source de chaleur externe à travers la surface du composant.
En sélectionnant judicieusement la fréquence, la puissance, le temps de chauffage et la géométrie de l'inducteur, il est possible de concentrer le processus principalement dans la couche superficielle.
Une fois la température requise atteinte, la couche superficielle est rapidement refroidie, le plus souvent à l'aide d'un système de refroidissement par pulvérisation ou autre système similaire. Si l'acier possède la teneur appropriée charbon et de trempabilité, et si la vitesse de refroidissement est suffisante, l'austénite formée dans la couche chauffée se transforme principalement en martensite.

Trempe par induction étape par étape

Un processus typique peut être représenté par la séquence suivante :

CHAMP ÉLECTROMAGNÉTIQUE → COURANTS DE FOUDRE → CHAUFFAGE RAPIDE DE LA SURFACE → AUSTÉNISATION → REFROIDISSEMENT RAPIDE → COUCHE DURCIE

1. Positionnement de l'élément par rapport à l'inductance – la géométrie et la position de la bobine sont choisies pour correspondre à la forme de la surface durcie.
2. Excitation du champ électromagnétique – un courant alternatif d'une fréquence et d'une puissance spécifiques circule à travers l'inductance.
3. Création de courants de Foucault – L’énergie électromagnétique est convertie en chaleur dans le matériau.
4. Chauffage rapide de la couche supérieure – la température de surface augmente jusqu'à la plage d'austénitisation.
5. Austénitisation de la couche – de l'austénite se forme dans la zone chauffée.
6. Refroidissement intensif – la couche est refroidie à une vitesse suffisante pour obtenir la structure de durcissement requise.
7. Formation d'une couche durcie – la surface acquiert une dureté élevée, tandis que le noyau conserve ses propriétés initiales.

Induction électromagnétique – la base du processus

Le durcissement par induction exploite le phénomène d'induction électromagnétique . Un courant alternatif traversant une bobine d'induction crée un champ magnétique variable. Si un matériau conducteur est présent dans ce champ, des courants induits apparaissent.

Dans le cas de l'acier, la circulation de ces courants entraîne une libération rapide d'énergie thermique. Les phénomènes magnétiques se produisant avant que la température de Curie ne soit atteinte peuvent également jouer un rôle important lors du chauffage de matériaux ferromagnétiques.
Concrètement, cela signifie qu'une grande quantité d'énergie peut être concentrée sur une zone précise de la pièce en un temps très court. On évite ainsi de devoir chauffer la pièce entière, comme c'est le cas pour la trempe traditionnelle au four.

Courants de Foucault lors du chauffage par induction

Courants de Foucault Ce sont des courants électriques induits dans un matériau conducteur par un champ électromagnétique variable. Leur circulation provoque un échauffement du matériau.
Cependant, la distribution des courants de Foucault n'est pas uniforme sur toute la section transversale. Leur densité est généralement maximale près de la surface et diminue avec la profondeur. Ce phénomène est fondamental pour la faisabilité de l'utilisation de l'induction pour le durcissement superficiel.

Effet de peau – pourquoi la surface chauffe-t-elle en premier ?

Effet peau Ce phénomène provoque la concentration du courant alternatif près de la surface du conducteur. Plus on s'éloigne de la surface, plus la densité de courant induit est faible.
La grandeur caractéristique qui décrit ce phénomène est la profondeur de pénétration du courant. Elle dépend notamment de :

• fréquence actuelle,
• résistivité électrique du matériau,
• perméabilité magnétique,
• température du matériau.

Lorsque la fréquence augmente, la profondeur de pénétration caractéristique du courant diminue. Cependant, cela ne signifie pas que la fréquence détermine à elle seule la profondeur de trempe . L'épaisseur réelle de la couche est également influencée par la puissance, la durée de chauffage, la conduction thermique dans le matériau, la géométrie du composant, la conception de l'inducteur, sa distance par rapport à la surface et les propriétés de l'acier utilisé.

Fréquence et profondeur du chauffage

Le choix de la fréquence est un élément essentiel de la conception d'un procédé de trempe par induction. En général, la règle suivante peut être adoptée :

FRÉQUENCE PLUS ÉLEVÉE → CONCENTRATION DE CHALEUR PLUS IMPORTANTE EN SURFACE

FRÉQUENCE PLUS BASSE → PLUS GRANDE POSSIBILITÉ DE CHAUFFER UNE COUCHE PLUS PROFONDE

Il s'agit toutefois d'une relation qualitative. On ne saurait attribuer à une fréquence une profondeur de trempe unique et universelle, car le profil de température réel résulte de l'interaction de paramètres électriques et thermiques.

Effet de proximité et géométrie de l'excitateur

La répartition de la chaleur est influencée non seulement par l'effet de peau, mais aussi par effet de proximitéLa distribution du champ électromagnétique dépend de la position relative de l'excitateur et de l'élément, ainsi que de la géométrie de la pièce elle-même.
Par conséquent, la conception de l'inducteur est un élément clé de cette technologie. L'inducteur doit permettre d'obtenir une répartition de température adéquate dans la zone à traiter.
En pratique, on utilise notamment les excitateurs suivants :

• anneau,
• contour,
• tour simple et tour multiple,
• à l'intérieur de la surface des trous,
• profilé pour les dents et autres surfaces complexes,
• destiné au durcissement par numérisation.

Distance de l'excitateur par rapport à la surface

La distance entre l'inducteur et la surface durcie influe sur le couplage électromagnétique et la distribution de l'énergie fournie à l'élément.

Un réglage incorrect peut entraîner :

• chauffage inégal,
• surchauffe locale,
• sous-chauffage de certaines parties de la surface,
• différences dans la profondeur de la couche durcie,
• la formation de zones de transition indésirables.

Pour les composants à géométrie complexe, la conception de l'inductance et le contrôle du processus sont souvent aussi importants que la puissance du dispositif lui-même.

Austénitisation lors du durcissement par induction

La condition du durcissement par induction classique est de chauffer la couche à durcir à une température permettant la formation de la quantité appropriée d'austénite.
Cependant, ce procédé diffère de l'austénitisation au four. Les vitesses de chauffage par induction peuvent être très élevées et le temps de séjour du matériau à haute température est très court.
Cela concerne :

• cinétique de formation de l'austénite,
• dissolution de la cémentite et d'autres carbures,
• homogénéité de l'austénite,
• granulométrie,
• la quantité de carbone et d'éléments d'alliage présents dans l'austénite.

Par conséquent, les paramètres d'austénitisation utilisés lors du chauffage classique au four ne doivent pas être directement transposés au chauffage par induction très rapide.

température de trempe par induction

Il n'existe pas de température unique convenant à tous les procédés de trempe par induction. La température requise dépend de la nuance d'acier, de la microstructure initiale, de la vitesse de chauffage et des propriétés de couche souhaitées.
Pour les aciers hypoeutectoïdes, le point de référence est, entre autres, la température Ac3Ce phénomène est lié à l'achèvement de la transformation en austénite lors du chauffage. En cas de chauffage très rapide, le déroulement réel de la transformation peut différer des conditions d'équilibre et d'un chauffage plus lent au four.
Une température trop basse peut entraîner une austénitisation incomplète et une dureté insuffisante après refroidissement. À l'inverse, une température trop élevée peut accroître le risque de surchauffe, de modifications microstructurales indésirables et de détérioration des propriétés.

Refroidissement après chauffage par induction

Une fois la température requise atteinte, la surface doit être refroidie rapidement. Dans de nombreux appareils, l'inducteur est associé à un système de pulvérisation, permettant un refroidissement immédiat après le chauffage d'une zone spécifique.
Les fluides et systèmes de refroidissement utilisés dépendent de la technologie. Ils peuvent inclure de l'eau et des solutions aqueuses de polymères appropriées.
L'intensité du refroidissement doit être suffisante pour obtenir la microstructure requise, tout en limitant les risques de :

• fissures de durcissement,
• stress excessif,
• déformation,
• dureté inégale,
• changements incontrôlés dans la zone de transition.

Microstructure de la couche après durcissement par induction

Si la couche a été correctement austénitisée et refroidie suffisamment rapidement, sa microstructure contient principalement martensiteSelon la nuance d'acier et les paramètres du procédé, d'autres composants microstructuraux et de l'austénite résiduelle peuvent également être présents.
Sous la couche durcie, il y a zone de transitionLa température maximale atteinte lors du chauffage y était plus basse. Plus profond encore se trouve le cœur qui, grâce à un procédé bien conçu, peut conserver en grande partie la microstructure issue du traitement antérieur du matériau.
La section transversale de l'élément peut donc être représentée schématiquement comme suit :

COUCHE DURCIÉE → ZONE DE TRANSITION → NOYAU

Couche durcie – en quoi diffère-t-elle du noyau ?

Profondeur de trempe par induction

L'un des paramètres technologiques les plus importants est la profondeur de la couche possédant les propriétés requises. Cependant, il ne faut pas l'assimiler uniquement à la profondeur de pénétration du courant électromagnétique.
La profondeur de trempe réelle résulte de l'ensemble du processus thermique. Elle est influencée par des facteurs tels que :

• fréquence,
• puissance du générateur,
• temps d'échauffement,
• la vitesse de déplacement de l'inducteur ou de l'élément,
• géométrie de l'inducteur,
• distance de l'excitateur par rapport à la surface,
• diamètre et géométrie de l'élément,
• conductivité thermique du matériau,
• composition chimique et trempabilité de l'acier,
• microstructure avant durcissement,
• méthode et intensité du refroidissement.

Profondeur effective de la couche durcie

En pratique industrielle, l'évaluation d'une couche durcie ne doit pas se fonder uniquement sur l'observation visuelle de sa microstructure. Selon les exigences techniques, on utilise des critères relatifs au profil de dureté mesuré de la surface vers le cœur.
Par conséquent, pour déterminer l'épaisseur de couche requise, il convient de définir clairement s'il s'agit de la profondeur de la transformation microstructurale, de la profondeur de la couche présentant une dureté minimale spécifiée ou d'une autre valeur résultant de la documentation technique et de la norme applicable.

Quels aciers conviennent à la trempe par induction ?

Le durcissement par induction n'augmente pas la teneur en carbone de la surface. Par conséquent, le matériau doit déjà présenter, avant le procédé, une composition chimique lui permettant d'atteindre la dureté requise après durcissement.
Le contenu est particulièrement important charbon, car elle influence la dureté de la martensite qui peut être obtenue.
Le durcissement par induction est réalisé en utilisant notamment des procédés de sélection appropriés :

• aciers à carbone moyen,
• aciers de construction pour l'amélioration thermique,
• aciers alliés présentant une trempabilité appropriée,
• aciers à outils et aciers spéciaux sélectionnés.

Le choix d'une nuance particulière dépend également de la profondeur de couche requise, des dimensions de l'élément et de la dureté attendue.

L'importance du carbone lors du durcissement par induction

Charbon La teneur en martensite est cruciale pour sa dureté. Si elle est trop faible, même un chauffage et un refroidissement très rapides ne suffiront pas à garantir une dureté superficielle élevée.
C'est là une des différences fondamentales entre la trempe par induction et la cémentation. Alors que la cémentation augmente intentionnellement la teneur en carbone de la couche superficielle, la trempe par induction exploite la composition existante du matériau avant le traitement.

Influence des éléments d'alliage

Les éléments d'alliage influencent principalement la trempabilité, la cinétique de transformation de l'austénite, le comportement des carbures et les propriétés finales du matériau.
Un rôle important peut être joué, entre autres : chrom, manganèse, molybdène i Nikiel.
Une trempabilité plus élevée peut permettre d'obtenir la structure requise avec un refroidissement moins intense ou à une plus grande profondeur, mais cet effet doit toujours être analysé en fonction de la nuance et de la géométrie spécifiques du composant.

Trempe par induction de l'acier après traitement thermique

Dans de nombreuses applications, le durcissement par induction est effectué sur des composants dont le noyau a préalablement subi un traitement thermique.

Cela vous permet de combiner :

• résistance et plasticité appropriées du noyau,
• dureté élevée de la couche superficielle,
• résistance accrue de la surface à l'usure,
• propriétés favorables de l'élément sous charges variables.

Ceci est particulièrement avantageux pour les arbres, les essieux, les axes et autres pièces de machines où le noyau doit supporter des charges mécaniques et la surface est exposée à une usure intense.

Trempe par induction utilisant la méthode stationnaire

Dans la méthode stationnaire, une zone définie du composant se trouve dans le champ de l'inducteur pendant toute la durée du chauffage. Le refroidissement intervient une fois la température requise atteinte.
Cette solution peut être appliquée à des éléments et des surfaces dont la géométrie permet le chauffage simultané de toute la zone requise.
Dans le cas d'éléments rotatifs, il est possible de faire tourner la pièce pendant le chauffage afin d'améliorer l'uniformité de la température.

Trempe par induction par balayage

à durcissement du balayage l'inducteur et le système de refroidissement se déplacent par rapport à l'élément ou l'élément se déplace par rapport au système stationnaire.
Des sections successives de la surface sont chauffées et refroidies en continu. Cette méthode est particulièrement utile pour les surfaces longues telles que les tourillons et les surfaces d'arbres.
Le résultat du processus est alors également influencé par vitesse de numérisationSa modification influe sur la durée d'action du champ sur un fragment de surface spécifique et donc sur le profil de température et la profondeur de la couche.

Trempe par induction des engrenages

Les engrenages constituent une application clé du traitement par induction. Les surfaces des dents sont soumises à la pression de contact, au frottement et à des charges alternées, ce qui exige une dureté et une résistance à l'usure élevées.
Le traitement de trempe peut couvrir une plus grande partie de la circonférence ou être adapté au profil de la dent. La conception de l'inducteur et les paramètres du procédé doivent tenir compte de la concentration du champ magnétique sur les bords et de la géométrie complexe de la surface.
Une répartition inadéquate de la température peut entraîner des différences de profondeur de couche entre l'apex, le côté et la base de la dent.

Trempe par induction des arbres et des essieux

Les arbres, les essieux et les tourillons sont des composants particulièrement adaptés à la trempe par induction. Ce procédé permet de durcir les surfaces de travail sans avoir à chauffer l'ensemble du composant à la température d'austénitisation.
En fonction de la longueur et du diamètre de l'élément, on peut utiliser un durcissement stationnaire ou par balayage.
L'association d'un noyau traité thermiquement et d'une surface trempée par induction offre une combinaison de propriétés avantageuse pour les pièces qui transmettent du couple, des charges de flexion et des pressions de surface.

Dureté après trempe par induction

Il n'existe pas de valeur de dureté unique spécifique à la trempe par induction. La dureté atteignable dépend principalement de :

• teneur en carbone,
• composition de l'alliage,
• l'état de la microstructure avant durcissement,
• température et durée de chauffage,
• degré d'austénitisation,
• vitesses de refroidissement,
• plus tard tremper.

Par conséquent, les exigences de dureté doivent être définies pour un matériau, un composant et une couche spécifiques, et non pour la méthode de durcissement elle-même.

profil de dureté de la surface au cœur

Une caractéristique essentielle d'une pièce correctement trempée par induction est la variation de sa dureté en fonction de la distance à la surface. La couche externe atteint une dureté élevée due à la transformation martensitique, suivie d'une zone de transition, et en profondeur, la dureté correspond à celle du cœur.
La mesure du profil de dureté nous permet d'évaluer non seulement la dureté de surface, mais aussi la profondeur réelle de la couche effectivement durcie.

Contraintes résiduelles après trempe par induction

Comme d'autres procédés de durcissement, le durcissement par induction engendre des contraintes résiduelles dues aux gradients de température et aux variations de volume qui accompagnent les transformations de phase.
Une répartition des contraintes correctement conçue peut être bénéfique pour la résistance à la fatigue de la surface, mais un processus inapproprié peut entraîner des contraintes excessives, des déformations ou des fissures.
L'état de stress est influencé, entre autres, par :

• profondeur de la couche,
• vitesse de chauffage,
• intensité de refroidissement,
• géométrie des éléments,
• microstructure du noyau,
• transition entre la zone durcie et la zone non durcie.

Revenu après trempe par induction

Après trempe par induction, il peut être utilisé lâcher prise pour réduire les contraintes et adapter la dureté et la résistance à la rupture aux exigences opérationnelles.
Les paramètres de revenu doivent être sélectionnés en fonction du type de matériau, de la dureté de couche requise et de l'utilisation prévue du composant. Un revenu excessif peut réduire considérablement la dureté obtenue lors de la trempe.

Trempe par induction et trempe volumique

Trempe par induction et trempe à la flamme

Le durcissement par flamme permet également un chauffage local de la couche superficielle et son durcissement subséquent. La différence réside principalement dans le mode d'apport d'énergie.

Trempe par induction et cémentation

Trempe par induction et cémentation peut conduire à une surface dure et à un noyau plus ductile, mais le mécanisme est complètement différent.
Lors de la cémentation, la couche superficielle est enrichie en carbone par diffusion, puis soumise à un traitement thermique approprié. La trempe par induction, quant à elle, n'augmente pas la teneur en carbone ; elle se contente de chauffer et de durcir le matériau existant.
C’est pourquoi la cémentation est particulièrement adaptée aux aciers à faible teneur en carbone au cœur, tandis que dans le cas du durcissement par induction, le matériau de surface doit déjà avoir une composition permettant d’atteindre la dureté requise.

Trempe par induction et nitruration

Nitruration Il s'agit d'un procédé thermochimique impliquant la saturation par diffusion de la couche superficielle avec de l'azote. La couche résultante présente des caractéristiques différentes de celles de la couche martensitique obtenue par trempe par induction.
Le durcissement par induction exploite la transformation de l'austénite lors d'un refroidissement rapide. La nitruration, quant à elle, repose sur la diffusion de l'azote et la formation de phases appropriées dans la couche superficielle.

Comparaison des procédés de trempe par induction, de trempe à la flamme, de cémentation et de nitruration

Avantages du durcissement par induction

• Chauffage très rapide – l’énergie est directement fournie au matériau traité.
• Possibilité de durcissement local – seules les surfaces nécessitant une dureté accrue sont traitées.
• Maintien des propriétés essentielles – l’élément entier n’a pas besoin d’être austénitisé.
• Répétabilité élevée – une fois les paramètres établis, le procédé est parfaitement adapté à la production de masse.
• Possibilité d'automatisation – Contrôle aisé de la puissance, du temps, de la fréquence, du mouvement de l'élément et du refroidissement.
• cycle technologique court – beaucoup plus court que dans de nombreux procédés de cuisson au four.
• Chauffage limité de l'ensemble du volume – peut réduire l’ampleur des variations dimensionnelles par rapport à un chauffage complet de l’élément.
• Il n'est pas nécessaire d'enrichir la surface en carbone ou en azote. – le procédé ne nécessite pas de changement de diffusion dans la composition de la couche.
• Possibilité de modeler précisément la zone chauffée – grâce à la conception appropriée de l'excitateur.

Limites du durcissement par induction

• la nécessité d'utiliser des générateurs et des excitateurs spécialisés,
• forte dépendance du résultat à la géométrie de l'élément,
• la nécessité de concevoir individuellement des excitateurs pour de nombreux détails,
• risque de surchauffe des coins et des bords due à la concentration du champ,
• limitations résultant de la composition chimique du matériau,
• risque de profondeur de couche non uniforme si le processus est mal paramétré,
• possibilité de durcissement des fissures et des déformations,
• la nécessité de contrôler la température, la puissance, le temps, la fréquence et le refroidissement.

Les erreurs les plus fréquentes lors du durcissement par induction

• Énergie de chauffage insuffisante – la couche n’atteint pas la température d’austénitisation requise.
• Trop d'énergie ou une durée trop longue – possibilité de surchauffe de la surface et d'obtention d'une zone chauffée trop profonde.
• Fréquence incorrecte – répartition énergétique incorrecte par rapport à la couche requise.
• Excitateur inapproprié – répartition inégale de la température.
• Écart incorrect entre l'excitateur et l'élément – modification du couplage et du chauffage local.
• Intensité de refroidissement trop faible – part insuffisante de la structure de durcissement requise.
• Refroidissement trop intense – risque accru de fissures et de déformations.
• Ne pas tenir compte des bords et des changements de section transversale – possibilité de surchauffe locale.
• Microstructure initiale incorrecte – peut entraîner une réponse inégale du matériau lors d'une austénitisation très rapide.

Contrôle de la qualité de la couche durcie par induction

L'évaluation de la qualité des procédés ne doit pas se limiter à la simple mesure de la dureté superficielle. Selon les exigences, le suivi comprend notamment :

• dureté de surface,
• profil de dureté dans le matériau,
• profondeur effective de la couche durcie,
• microstructure de la couche et de la zone de transition,
• uniformité de la couche le long de la circonférence ou de la longueur de l'élément,
• présence de fissures,
• déformations après le processus,
• état de surface,
• dans les cas justifiés, répartition des contraintes résiduelles.

Application du durcissement par induction

Le traitement par induction est largement utilisé dans la production en série et pour la fabrication de pièces mécaniques individuelles. Il est particulièrement efficace lorsqu'il est nécessaire d'associer une surface dure à un noyau plus résistant et plus ductile.
Les applications typiques comprennent :

• arbres et essieux,
• tourillons d'arbre,
• épingles,
• engrenages,
• arbres cannelés,
• canaux et surfaces de contact,
• rouleaux,
• cames,
• vilebrequins et surfaces de tourillon sélectionnées,
• composants de transmission,
• pièces de machines exposées au frottement et à l'usure,
• éléments fonctionnant sous charges variables.

Trempe par induction – les paramètres de procédé les plus importants

Trempe par induction – les informations les plus importantes

durcissement par induction Ce procédé permet un chauffage très rapide et localisé de la couche superficielle de l'acier grâce à un champ électromagnétique alternatif. Les courants de Foucault induits dans le matériau provoquent un dégagement de chaleur direct, et l'effet de peau favorise la concentration de la chaleur près de la surface.
Une fois la température d'austénitisation requise atteinte, la surface est refroidie rapidement, permettant la formation d'une couche martensitique dure dans l'acier approprié. Le cœur de la pièce n'a pas besoin d'être chauffé à la température d'austénitisation et conserve les propriétés acquises lors des traitements antérieurs, tels que la trempe et le revenu.
La principale caractéristique de ce procédé réside dans la possibilité de contrôler la localisation et l'intensité du chauffage. Toutefois, la profondeur réelle de la couche durcie ne dépend pas uniquement de la fréquence. Elle résulte de la combinaison de la fréquence, de la puissance, de la durée de chauffage, de la conception de l'inducteur, de la géométrie des composants, de la conduction thermique, de la composition de l'acier et des conditions de refroidissement.
Le durcissement par induction est particulièrement avantageux pour les pièces de machines nécessitant dureté et résistance à l'usure élevées de la surface tout en conservant un noyau durable et plus ductileGrâce à sa vitesse élevée, sa répétabilité et ses capacités d'automatisation, cette méthode est largement utilisée dans la production d'arbres, d'essieux, d'engrenages, de goupilles, de rouleaux et d'autres composants fonctionnant sous des charges mécaniques élevées.

Méthodes de traitement thermique et thermochimique de l'acier

La trempe par induction n'est qu'un des nombreux procédés utilisés pour modifier la microstructure et les propriétés de l'acier. Selon l'effet recherché, on recourt également à la normalisation, à la relaxation des contraintes, à la trempe, au revenu et à des procédés thermochimiques tels que la cémentation, la nitruration, etc.

méthodes de traitement thermique de l'acier

• Acier normalisé – affinement du grain et unification de la microstructure.
• Wyżarzanie odprężające – réduction des contraintes résiduelles.
• Adoucissement de l'acier – réduire la dureté et améliorer la susceptibilité aux traitements ultérieurs.
• recuit complet – austénitisation et refroidissement lent.
• recuit isotherme – transformation réalisée en maintenant une température correctement sélectionnée.
• Recuit à billes – sphéroïdisation – modification de la morphologie de la cémentite ou d’autres carbures.
• recuit de recristallisation – suppression des effets de l’écrasement et restauration de la plasticité.
• recuit d'homogénéisation – réduire la ségrégation et homogénéiser la composition du matériau.
• Trempe et traitement thermique – façonner la microstructure et les propriétés par durcissement et revenu.
• Acier trempé – modification contrôlée des propriétés de l'acier après trempe.
• durcissement par induction – Chauffage par induction de surface et refroidissement rapide.
• durcissement à la flamme – durcissement superficiel après chauffage local à la flamme.
• Sursaturation – obtention d’une solution solide sursaturée par un cycle thermique approprié.
• Vieillissement – séparation de phases contrôlée conduisant au renforcement du matériau.

Méthodes de traitement thermochimique de l'acier

• Nitruration de l'acier – enrichissement par diffusion de la couche superficielle en azote.
• Acier cémenté – enrichissement de la surface en carbone par diffusion.
• Carbonitruration – enrichissement simultané de la couche superficielle en carbone et en azote.
• Nitrocarburation / nitrocarburation – enrichissement de la couche principalement en azote et en carbone.
• Forage – saturation de la surface par diffusion du bore.
• Chromage par diffusion – enrichissement de la couche en chrome par diffusion.
• aluminisation par diffusion – enrichissement de la couche en aluminium par diffusion.