Le traitement thermique consiste à chauffer, maintenir et refroidir le matériau à l'état solide pour faciliter le traitement et améliorer la résistance ou la dureté du produit fini. Ce procédé est généralement utilisé avant et après l'usinage CNC de pièces en acier.
Usinage CNC Les matériaux destinés au traitement thermique visent principalement à améliorer les propriétés mécaniques des matériaux métalliques, à exploiter pleinement le potentiel du matériau, à économiser les matériaux et à prolonger la durée de vie des pièces. Deuxièmement, le traitement thermique peut éliminer les contraintes résiduelles du matériau, améliorer les performances et faciliter la découpe et le traitement du matériau par l'équipement.
Usinage CNC quel traitement thermique
Le processus de traitement thermique comprend généralement trois processus : le chauffage, le maintien et le refroidissement, et parfois seulement deux processus : le chauffage et le refroidissement. Ces processus sont interconnectés et ne peuvent pas être interrompus. Le processus de traitement thermique des métaux peut être grossièrement divisé en trois catégories : le traitement thermique global, le traitement thermique de surface et le traitement thermique chimique.
Traitement thermique global
Le traitement thermique global consiste à chauffer la pièce à usiner, puis à la refroidir à une vitesse appropriée afin de modifier ses propriétés mécaniques globales. Le traitement thermique global de l'acier comprend quatre processus de base : recuit, normalisation, trempe et revenu.
Recuit.
Le traitement de recuit est un processus de traitement thermique des métaux dans lequel une pièce métallique est chauffée à une certaine température élevée, maintenue pendant une certaine période de temps, puis laissée refroidir naturellement.
Son rôle principal :
A, réduire la dureté des pièces, améliorer les performances de coupe ;
B, élimine les contraintes résiduelles dans les pièces, stabilise la taille, réduit la déformation et la probabilité de fissures ;
C, affiner le grain, ajuster l'organisation, éliminer les défauts d'organisation matérielle ;
D, organisation et composition uniformes du matériau, améliore les propriétés du matériau ou permet un processus de traitement thermique ultérieur pour effectuer l'organisation.
Traitement normalisant
Le traitement de normalisation consiste à chauffer les pièces métalliques à une certaine température élevée, à les conserver pendant un certain temps, puis à les laisser à l'air libre en utilisant de l'eau, par pulvérisation, par soufflage et par d'autres moyens de refroidissement. Ce qui est différent du processus de recuit est que sa vitesse de refroidissement est un peu plus rapide, donc l'organisation du matériau obtenu est plus fine, les propriétés mécaniques ont également été améliorées.
Son rôle principal :
A, éliminer la contrainte interne du matériau ;
B, réduire la dureté du matériau, améliorer la plasticité ;
Traitement de trempe.
Le traitement de trempe est un processus de traitement thermique dans lequel les pièces métalliques sont chauffées à une température supérieure à la température critique Ac3 ou Ac1, maintenues pendant un certain temps pour les austénitiser en tout ou en partie, puis refroidies rapidement en dessous de Ms pour une transformation martensitique à une vitesse de refroidissement supérieure à la vitesse de refroidissement critique.
Son rôle principal :
A, améliore considérablement la rigidité, la dureté, la résistance à l'usure et la résistance à la fatigue des pièces ;
B, pour répondre à certains ferromagnétismes d'acier spéciaux, résistance à la corrosion et autres propriétés physiques et chimiques.
Traitement de trempe.
Le traitement de revenu consiste, après trempe et durcissement ou normalisation de l'acier, à l'immerger ensuite dans une température inférieure à la température critique pendant un certain temps, jusqu'à un certain taux de refroidissement pour augmenter la ténacité du matériau d'un traitement thermique.
Son rôle principal :
A, éliminer les contraintes résiduelles produites lors de la trempe de la pièce pour éviter toute déformation et fissuration ;
B, ajuster la dureté, la résistance, la plasticité et la ténacité de la pièce, pour obtenir de meilleures exigences de performance ;
C. Stabiliser l’organisation et la taille, pour assurer la précision ;
D. Améliorer et optimiser les performances de traitement.
Le recuit, la normalisation, la trempe et le revenu sont le traitement thermique global dans les « quatre feux », dont la trempe et le revenu sont étroitement liés, souvent utilisés conjointement, l'un est indispensable.
Traitement thermique de surface
Le traitement thermique de surface consiste à chauffer uniquement la couche superficielle de la pièce pour modifier les propriétés mécaniques de la couche superficielle du processus de traitement thermique du métal. Afin de chauffer uniquement la couche superficielle de la pièce sans transfert de chaleur excessif dans la pièce, la source de chaleur utilisée doit avoir une densité énergétique élevée, c'est-à-dire qu'elle doit fournir une énergie thermique plus importante dans la surface unitaire de la pièce, de sorte que la couche superficielle de la pièce ou localisée puisse atteindre une température élevée en peu de temps ou instantanément. Le traitement thermique de surface des principales méthodes de traitement thermique par extinction à la flamme et par chauffage par induction, les sources de chaleur couramment utilisées telles que la flamme oxyacétylénique ou oxypropane, le courant d'induction, le laser et le faisceau d'électrons.
Traitement thermique chimique
Le traitement thermique chimique est un procédé de traitement thermique des métaux qui modifie la composition chimique, l'organisation et les propriétés de la couche superficielle de la pièce. La différence entre le traitement thermique chimique et le traitement thermique superficiel est que ce dernier modifie la composition chimique de la couche superficielle de la pièce. Le traitement thermique chimique consiste à placer la pièce contenant du carbone, de l'azote ou d'autres éléments d'alliage dans un milieu (gaz, liquide, solide) en chauffage, en isolation pendant une longue période, de sorte que la couche superficielle de la pièce s'infiltre de carbone, d'azote, de bore et de chrome et d'autres éléments. Après l'infiltration des éléments, d'autres processus de traitement thermique tels que la trempe et le revenu sont parfois utilisés. Les principales méthodes de traitement thermique chimique sont la carburation, la nitruration et la pénétration du métal.
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