Traitement thermique des pièces moulées en aluminium

Après les processus de fabrication et de refroidissement primaires, un traitement thermique complet des pièces moulées en aluminium peut garantir qu'elles sont capables de répondre aux spécifications exactes de l'utilisateur final. Ce processus contrôlé modifie les propriétés physiques des pièces moulées pour augmenter la dureté ou la résistance à la traction et obtenir la combinaison spécifiée de ductilité et de résistance.

Le traitement thermique est un processus où les pièces moulées sont chauffées à une température prédéterminée à une vitesse contrôlée, pour obtenir les changements structurels souhaités. La pièce moulée est ensuite maintenue à cette température pendant une période de temps spécifique et refroidie à une vitesse contrôlée. Ce processus transforme la structure interne de l'aluminium, améliorant ainsi les propriétés mécaniques et la résistance à l'usure, et améliorant l'usinabilité et la stabilité dimensionnelle. Cet article examine les différents types de traitement thermique des pièces moulées en aluminium.

Quels types de traitement thermique sont disponibles pour les pièces moulées en aluminium ?

Différentes pièces moulées en aluminium peuvent nécessiter différents traitements thermiques, selon le type de pièce moulée, le résultat souhaité et la structure de l'alliage. Des fours spécialisés sont utilisés pour s'assurer que le moulage d'aluminium conservera sa forme d'origine sans se fissurer. Les types de traitement thermique incluent :

• TF (entièrement traité thermiquement) :la pièce moulée en aluminium est chauffée entre 515 et 535 °C pendant une période de 4 à 12 heures. Il est ensuite trempé dans de l'eau tiède pour éviter les fissures, et enfin chauffé à nouveau dans un autre four à 150-160°C pendant une période de 4 à 16 heures. Ce processus peut entraîner un durcissement presque le double de celui du moulage d'aluminium d'origine.
• Condition TB (T4) :Selon la composition de l'alliage d'aluminium, les pièces moulées sont chauffées à une température juste en dessous de leur point de fusion de l'alliage. Ils sont maintenus à cette température jusqu'à ce que les éléments d'alliage pénètrent dans une solution solide, puis trempés dans de l'eau, de l'eau bouillante ou un polymère. Le choix du milieu de trempe dépend du maintien d'un équilibre entre l'obtention de certaines propriétés mécaniques, la gestion de la déformation de la coulée et la minimisation des contraintes internes.
• TB7 (solution traitée thermiquement et stabilisée) :similaire à TF, mais le moulage est chauffé à une température plus élevée dans la deuxième étape. La température est maintenue entre 240 et 270°C pendant environ 2 à 4 heures. Le résultat final est un moulage légèrement plus malléable que celui obtenu avec le procédé TF.
• TE (durcissement par vieillissement) :pour les moulages plus complexes ou ceux avec des caractéristiques fines, le moulage est uniquement chauffé à une température de 150-170 °C pendant 4 à 12 heures pour accélérer le processus naturel de durcissement par vieillissement. Aucune trempe n'est impliquée dans le durcissement par vieillissement.
• Vieillissement par précipitation - Condition TE (T5 ou T51) :il s'agit d'un processus de vieillissement par traitement thermique artificiel qui est généralement effectué à des températures comprises entre 150 et 200 °C. Cette température relativement basse stabilise les pièces moulées et améliore l'usinabilité. Les durées de trempage ou de maintien varient de 2 à 24 heures, selon l'alliage et l'épaisseur du moulage.
• T6 Trempe :la pièce moulée en aluminium est d'abord chauffée à une température très élevée de 538⁰C pendant environ 12 heures. Le moulage est rapidement trempé dans une solution d'eau ou de glycol à une température de 66-100°C. La pièce moulée est finalement vieillie dans un four, où elle est chauffée à 154°C pendant environ 3 à 5 heures, puis laissée refroidir naturellement. Un processus de redressement peut être effectué après la trempe pour s'assurer que les pièces moulées restent droites. L'état T6 est le plus souvent utilisé pour les pièces moulées utilisées dans des applications structurelles telles que l'aérospatiale, l'automobile, la défense et les industries marines. T6 donne un aluminium plus dur avec moins de déformation sous la contrainte de charges lourdes.
• Solution traitée et stabilisée - Condition TF7 (T7 ou T71) :les pièces moulées qui peuvent être utilisées dans des conditions de température plus élevée recevront parfois un traitement de solution et une stabilisation entre 200 et 250 °C. Cela améliorera les propriétés mécaniques des pièces moulées et augmentera la stabilité. Les propriétés mécaniques résultantes sont légèrement différentes de T6, car il y a généralement une résistance à la traction et à la limite d'élasticité inférieure.
• Soulagement des contraintes et recuit - Condition TS :Ceux-ci peuvent être utilisés pour éliminer les contraintes ou pour adoucir la coulée pour d'autres opérations mécaniques. La relaxation des contraintes est généralement effectuée entre 200 et 250 °C, et le recuit est effectué entre 300 et 400 °C.
• Trempe polymère :un polymère est utilisé à la place de l'eau, ce qui entraîne une vitesse de trempe plus lente et moins de contraintes sur la pièce coulée. Cela fonctionne pour les moulages complexes qui ne nécessitent pas un degré de dureté plus élevé.

Après traitement thermique, les pièces moulées peuvent être soumises à un processus d'analyse de détection de fissures, afin de rechercher d'éventuels défauts.

En savoir plus sur le traitement thermique des pièces moulées en aluminium

Impro est un fabricant mondial intégré de composants de haute précision, de haute complexité et critiques pour des marchés diversifiés. Nous utilisons des technologies de traitement et des équipements de pointe dans toutes nos opérations de fabrication. Si vous souhaitez obtenir plus d'informations sur nos capacités de moulage de précision, d'usinage et de traitement thermique, veuillez contacter notre équipe d'experts dès aujourd'hui.