Et s'il était possible de renforcer les métaux en combinant la chaleur et la pression dans un processus unique et continu ? C'est ce que permet le traitement thermomécanique. Cette technique permet non seulement d'améliorer la durabilité et la résistance des métaux, mais aussi d'optimiser leurs propriétés structurelles. Dans cet article, nous allons découvrir les sept principaux types de traitements thermomécaniques et leurs applications, afin de vous permettre de mieux comprendre les innovations dans le domaine du travail des métaux. Préparez-vous à découvrir comment ce processus de transformation peut améliorer vos projets d'ingénierie des matériaux.
Le traitement thermomécanique est un processus de traitement thermique des métaux qui combine le traitement sous pression et le traitement thermique afin d'utiliser efficacement le renforcement de la déformation et le renforcement de la transformation de phase sur les matériaux métalliques.
En combinant le traitement sous pression et les opérations de traitement thermique, ce procédé permet d'unifier le processus de mise en forme avec l'obtention des propriétés finales.
Explorons maintenant les catégories et les applications du traitement thermomécanique.
| Symbole | Signification |
| A1 | Température à laquelle austénitela ferrite, la cémentite ou le carbure coexistent en équilibre |
| A3 | La température de coexistence la plus élevée de austénite et ferrite dans l'acier hypoeutectoïde en équilibre |
| Ac1 | Température à laquelle l'austénite commence à se former lorsque l'acier est chauffé. |
| Ac3 | Température à laquelle toute la ferrite est transformée en austénite lorsque l'acier hypoeutectoïde est chauffé. |
| Ar1 | Température à laquelle l'austénite se décompose en ferrite et en perlite pendant l'austénitisation à haute température et le refroidissement de l'acier. |
| Ar3 | Température à laquelle l'austénite en cours de refroidissement commence à précipiter de la ferrite libre. |
| Acm | La température la plus élevée à laquelle l'austénite et la cémentite ou le carbure coexistent dans l'acier hypereutectoïde à l'état d'équilibre est le point critique supérieur de l'acier hypereutectoïde. |
| Accm | Température finale à laquelle toute la cémentite secondaire se dissout dans l'austénite pendant le chauffage. |
| Arcm | Température à laquelle l'austénite commence à précipiter de la cémentite secondaire pendant le refroidissement. |
Thermomécanique traitement
Il s'agit d'un processus de renforcement global qui combine le renforcement par déformation et le renforcement par transformation de phase. Il implique deux processus, à savoir la déformation plastique et la transformation en phase solide de l'acier. matériaux métalliquesqui sont intégrés pour influencer le processus de transformation des phases et les produits. En utilisant les changements dans la structure des matériaux métalliques Lors de la déformation, ce processus vise à obtenir la structure et les propriétés souhaitées.
La déformation est effectuée soit au-dessus de la température de transformation Ar3 de l'acier, soit entre les températures Ar1 et Ar3. Elle peut également être effectuée au-dessus de la température de traitement thermique de mise en solution des alliages. Après déformation, le matériau est trempé et revenu.
L'élimination des processus de réchauffage et de trempe permet d'accroître la résistance de l'acier par 10-30%, d'améliorer sa ténacité et sa résistance à la fatigue, et de réduire le risque de fragilité du revenu. Cette technique est également efficace pour améliorer la résistance et la plasticité des alliages non ferreux.
Cette méthode est couramment employée dans la production de plaques, bandes, tuyaux, fils et barres en acier au carbone, en acier à faible et à moyenne teneur en carbone et en acier à faible teneur en carbone, en acier à faible teneur en carbone et en acier à moyenne teneur en carbone. acier alliéainsi que des pièces mécaniques de forme simple.
L'acier est déformé soit au-dessus de Ar3, soit entre Ar1 et Ar3. Il est ensuite refroidi à l'air ou à l'eau jusqu'à ce qu'il dépasse 550 ℃, puis refroidi à l'air pour obtenir une structure de ferrite-perlite ou de bainite.
En augmentant la limite d'élasticitéIl est donc possible d'obtenir une excellente ténacité à basse température, ce qui permet de produire une gamme de produits comprenant de l'acier à faible teneur en carbone, des plaques d'acier soudables, des bandes, du fil machine et d'autres articles contenant du Nb, du V et du Ti. Ces produits ne sont ni trempés ni revenus.
L'acier est déformé dans la zone stable de l'austénite sous-refroidie (500~600 ℃), puis trempé et revenu.
Si la plasticité de l'acier est garantie, sa résistance peut être considérablement améliorée. Cela s'applique aux composants en acier moyennement allié à haute résistance qui nécessitent une résistance élevée, aux fils d'acier à haute résistance de petite section, ainsi qu'aux moules en acier fortement allié, aux outils en acier à haute vitesse, etc.
(a) La déformation se produit à la fois avant et pendant la plage de température de transformation de la perlite de l'acier.
(b) La déformation peut également se produire après la transformation en perlite.
(a) Les sous-grains fins de ferrite et les carbures sphériques peuvent améliorer plusieurs fois la résistance aux chocs de l'acier et conviennent à la production de petites pièces d'acier de construction allié.
(b) Ce procédé permet de réduire considérablement le temps de sphéroïdisation, d'abaisser la température de sphéroïdisation et d'améliorer la structure de sphéroïdisation. Il est couramment utilisé dans les aciers à outils et les acier pour roulements fabrication.
La déformation est effectuée dans la plage de température Ms ～ Md de l'acier.
Améliorer la résistance dans des conditions assurant la plasticité.
Il est applicable à l'acier inoxydable austénitique et à l'acier à plasticité induite par transformation (acier TRIP).
Après la mise en solution, l'acier ou l'alliage doit être travaillé à froid ou à chaud avant d'être vieilli.
La résistance est nettement améliorée et la plasticité nécessaire peut encore être assurée.
Utilisé pour les nuances d'acier ou les alliages nécessitant un renforcement, tels que l'acier austénitique, l'acier maraging, le superalliage à base de nickel, l'alliage d'aluminium, l'alliage de cuivre, etc.
Le processus commence par une déformation à froid à température ambiante, suivie d'une trempe intermédiaire. Ensuite, un chauffage rapide secondaire et une trempe sont effectués, suivis d'une trempe finale.
Il peut encore conserver l'effet de renforcement dû à la déformation, ce qui le rend adapté à la production de tubes d'acier laminés à froid, de fils d'acier à haute résistance étirés à froid ou de petites pièces de forme simple qui peuvent être formées à froid.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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