Traitement thermique des pièces moulées de précision

Bien que les pièces moulées à la cire perdue nécessitent généralement peu ou pas d'usinage, elles doivent souvent subir un traitement thermique. Le chauffage et le refroidissement contrôlés libèrent les contraintes internes, optimisent les propriétés mécaniques et modifient la dureté de la surface pour améliorer la durabilité et les performances.

Impro maintient une vaste gamme de capacités de traitement thermique. Ceux-ci sont utilisés pour conférer les propriétés requises aux pièces produites par moulage à la cire perdue. Voici un aperçu de ce que fait le traitement thermique, pourquoi il est utilisé et les capacités qu'Impro peut offrir aux clients.

Moulage et solidification des métaux

Dès qu'il est versé dans la coque ou le moule en céramique, le métal en fusion commence à refroidir. Au fur et à mesure qu'il passe du liquide au solide, des cristaux ou des grains se forment et se développent dans le métal. La vitesse de formation des grains est déterminée en grande partie par la vitesse de refroidissement. Le métal en contact avec la coque en céramique se refroidit le plus rapidement tandis que celui qui se trouve profondément à l'intérieur de la pièce en cours de coulée est le dernier à se solidifier. Le préchauffage du moule ralentit la vitesse de solidification, permettant la formation de grains plus gros.

Ce refroidissement progressif crée une structure où la dureté et la ténacité varient tout au long de la coulée. De plus, la contraction crée des contraintes internes qui déforment la pièce de la géométrie prévue. Ces caractéristiques indésirables sont traitées par un traitement thermique.

Procédés de traitement thermique

Le traitement thermique consiste à élever la température de la coulée à un niveau prédéfini, à la maintenir pendant les modifications métallurgiques, puis à la refroidir à une vitesse contrôlée. Les divers processus sont définis principalement par la température de pointe ou de trempage atteinte, la durée de trempage et la vitesse de refroidissement. De plus, certains procédés sont réalisés sous vide ou sous atmosphère contrôlée.

Les métaux couramment coulés à la cire perdue sont l'aluminium, l'acier et les superalliages à base de nickel. Leurs compositions différentes signifient qu'ils subissent différents traitements thermiques.

Les alliages d'aluminium peuvent subir un processus de revenu pour modifier la dureté et la ductilité et améliorer l'usinabilité. Les processus les plus largement utilisés sont définis comme T4, T6 et T61, chacun d'eux conférant une forme de vieillissement accéléré.

Les aciers faiblement alliés et les superalliages moulés à la cire perdue subissent souvent un ou plusieurs des processus de traitement thermique suivants :

• Homogénéisation :la pièce coulée est maintenue à une température suffisamment élevée pour permettre aux éléments d'alliage de se diffuser dans tout le corps
• Traitement thermique de mise en solution et durcissement par précipitation :similaire à l'homogénéisation mais effectué à une température qui augmente la dureté globale
• Égalisation/soulagement des contraintes :la pièce moulée est chauffée en dessous de la température de recristallisation et laissée tremper pendant que les contraintes internes sont relâchées
• Durcissement de surface :les processus courants sont la nitruration gazeuse et la carbonitruration qui sont effectuées dans des atmosphères contrôlées pour augmenter la dureté de surface
• Revenu/recuit :plus souvent appliqués aux métaux écrouis qu'aux moulages de précision, mais peuvent être utilisés pour réduire la dureté et favoriser la recristallisation

Capacités de traitement thermique de moulage de précision chez Impro

Nous exploitons une ligne de traitement thermique automatisée et polyvalente capable de :

• Carburation
• Restauration du carbone
• Normalisation
• Carbonitruration
• Revenu d'acier faiblement allié

Nous pouvons également traiter thermiquement l'aluminium et disposer de fours pour le traitement thermique sous vide, la nitruration gazeuse, le recuit et la détente.

Une alternative au traitement thermique au four est le chauffage par induction. Dans ce processus, la pièce à traiter est placée à l'intérieur d'une bobine d'induction et chauffée et refroidie selon les besoins. L'induction est utilisée à la fois pour le durcissement et l'adoucissement. Il est particulièrement utile pour les pièces moulées où il peut apporter une modification locale de la résistance, de la dureté et de la ductilité.

Discutez avec nous des avantages et des options du traitement thermique

Le moulage à modèle perdu produit des pièces de forme quasi nette qui nécessitent peu ou pas d'usinage. Cependant, les pièces produites de cette manière peuvent ne pas avoir toutes les propriétés mécaniques requises.

Le traitement thermique permet de modifier les propriétés de surface et de masse sans modifier les dimensions de la pièce. En tant que guichet unique, Impro peut effectuer une vaste gamme de processus de traitement thermique pour répondre aux besoins et aux attentes de nos clients. Contactez-nous pour en savoir plus.