Traitement thermique des pièces tournées avec précision

Le traitement thermique d'un composant usiné avec précision est un processus de chauffage et de refroidissement contrôlé qui modifie les propriétés physiques du métal pour répondre à une exigence spécifique. Dans de nombreux cas, le traitement thermique est utilisé pour augmenter la résistance, la dureté et la résistance à l'usure. Cependant, selon le matériau et le processus impliqués, il peut également être utilisé pour soulager les contraintes internes, améliorer l'usinabilité et améliorer les propriétés électriques ou magnétiques, ou augmenter la ductilité et la douceur.

Le processus de traitement thermique comprend 3 étapes de base :

1. Chauffage :le métal est chauffé à une température spécifique à laquelle les propriétés structurelles changent.
2. Trempage :le métal est maintenu à la température spécifiée jusqu'à ce que toute la pièce ait été chauffée uniformément.
3. Refroidissement :le métal est ramené à température ambiante à une vitesse spécifiée.

Le traitement thermique est principalement utilisé sur les aciers et les alliages d'acier, mais peut également être utilisé sur certaines nuances d'aluminium. Pioneer Service a de l'expérience dans l'usinage et le traitement thermique d'une grande variété d'alliages d'acier et de matériaux en acier au carbone pour répondre aux exigences du projet.

Il existe 4 types de traitement thermique de base pour l'acier :

1. Durcissement :comme son nom l'indique, ce processus est utilisé pour durcir le matériau et le rendre plus résistant. Cependant, avec ce processus, le matériau diminuera également en ductilité (c'est-à-dire qu'il deviendra plus fragile) et, selon l'application, créera le besoin d'un revenu après durcissement.

Pour les pièces qui nécessitent un durcissement, le matériau est chauffé lentement à une température élevée, trempé à une température particulière pendant un temps spécifié, puis refroidi rapidement en les plongeant dans de l'eau ou de l'huile. Ce refroidissement rapide dans un liquide s'appelle la trempe.

Pour l'acier au carbone, l'acier doit être refroidi à moins de 1000 degrés Fahrenheit en moins de 1 seconde. Pour les aciers alliés, la vitesse de refroidissement diminuera.

2. Revenu :Le durcissement d'un matériau augmente les contraintes internes et le revenu va soulager ces contraintes. Le matériau passera par un processus similaire en 3 étapes lors du durcissement, bien qu'il soit effectué à des températures plus basses. Le processus de refroidissement pour la trempe se fait presque toujours dans l'air et non dans un liquide.
3. Recuit :le recuit est souvent utilisé pour augmenter la ductilité des matériaux (ce qui rend le métal moins susceptible de se fissurer), pour soulager les contraintes ou adoucir le métal. Il est généralement considéré comme le contraire du durcissement. Dans ce processus, le métal est chauffé très lentement à une température spécifiée, maintenu pendant une durée spécifiée (trempage), puis refroidi lentement à l'air - généralement en laissant les pièces dans le four pendant qu'il refroidit normalement. Avec les aciers à faible teneur en carbone, la température de recuit est élevée et, à mesure que le niveau de carbone augmente, la température de recuit diminue.
4. Normalisation :ce processus est utilisé pour soulager les contraintes internes créées lors de l'usinage. Pour la normalisation, les pièces seront retirées du four pour être refroidies à l'air après l'étape de chauffage et de trempage. Le retrait du four entraînera un refroidissement plus rapide des pièces - bien que la masse des pièces affecte cette vitesse (les pièces plus petites et plus minces refroidiront plus rapidement que les plus grosses et plus épaisses). L'acier normalisé est plus résistant que l'acier recuit.

Bien que de nombreuses propriétés métalliques puissent être améliorées par un traitement thermique, le processus peut avoir des effets néfastes sur la surface de la pièce.

1. Échelle sur la surface du composant - affectant la finition de surface
2. Déformation de la pièce :certaines pièces longues et fines se plient ou se déforment lors du processus de traitement thermique
3. Coloration de la pièce - le processus de traitement thermique assombrit le matériau et il ne sera plus brillant comme il l'était après l'usinage.

Les pièces peuvent être redressées après traitement thermique pour éliminer la distorsion, et le meulage est généralement possible pour obtenir une finition de surface constante requise. Cependant, la couleur de la pièce peut rarement revenir à l'état où elle était avant le traitement thermique. Voici le même composant photographié après traitement thermique et meulage :

Pioneer Service fabrique une grande variété de composants tournés en acier sur mesure pour des clients des secteurs médical, aérospatial, pétrolier et gazier, pelouse et jardin, véhicule électrique et un large éventail d'autres industries. Nous travaillons avec de nombreux partenaires de traitement thermique qualifiés, en fonction du volume de pièces nécessaires et des exigences spécifiées pour le traitement. Si votre projet nécessite un composant décolleté de précision avec traitement thermique, contactez notre équipe de vente et d'ingénierie aujourd'hui afin que nous puissions vous fournir un devis. Nous sommes également heureux de répondre à toutes vos questions sur nos capacités et notre expérience. Pour plus d'informations sur les autres services de finition que Pioneer Service peut fournir pour les composants tournés avec précision, veuillez consulter notre page Services de finition.