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PRINCIPAUX TERMES UTILISES EN METALLURGIE TRAITEMENTS THERMIQUES DES ACIERS TRA

PRINCIPAUX TERMES UTILISES EN METALLURGIE TRAITEMENTS THERMIQUES DES ACIERS TRAITEMENTS SUPERFICIELS DES ACIERS PRINCIPE DE DESIGNATION NORMALISEE DES ACIERS TABLE COMPARATIVE DES DURETES TOLERANCES ISO TABLEAU DES RUGOSITES SUIVANT LES TYPES D’USINAGE INFORMATIONS SUR LES OPERATIONS D’ETIRAGE ET DE TOURNAGE-GALETAGE CHOIX DES NUANCES D’ACIER POUR LES ARTICLES D’ASSEMBLAGE SUIVANT LA CLASSE DESIREE DESIGNATION DES ETATS METALLURGIQUES DES ALLIAGES D’ALUMINIUM PROPRIETES PHYSIQUES TYPIQUES DES ALLIAGES D’ALUMINIUM TOLERANCES SUR EPAISSEUR DES TOLES EN ALLIAGES D’ALUMINIUM APTITUDES TECHNOLOGIQUES ET D’USAGES DES ALLIAGES D’ALUMINIUM APTITUDES AU PLIAGE DES TOLES EN ALLIAGES D’ALUMINIUM POSSIBILITES DE PARACHEVEMENT DES ALLIAGES D’ALUMINIUM GUIDE DE SELECTION DES PLASTIQUES TECHNIQUES CONSEILS D’USINAGE POUR LES PLASTIQUES TECHNIQUES SOMMAIRE INFORMATIONS TECHNIQUES SOMMAIRE INFORMATIONS TECHNIQUES PRODUITS METALLURGIQUES ® Informations techniques PRINCIPAUX TERMES UTILISES EN METALLURGIE PRINCIPAUX TERMES UTILISES EN METALLURGIE PRODUITS METALLURGIQUES ® Allongement Valeur rapportée à 100 mm de l’allongement subie par une éprouvette lors d’un essai de traction et mesurée après rupture. Austénite Solution solide de carbone dans le fer γ, élément stable à chaud se transformant en martensite lors de la trempe. Elément stable à froid dans certains alliages (après hypertrempe) et sous forme résiduelle dans les aciers à outils après trempe. Lors de la trempe des aciers l’austénite se transforme en trois éléments principaux en fonction de la température de refroidissement et de la vitesse de refroidissement : - perlite, - bainite, - martensite. L’austénite a une dureté faible et n’est pas magnétique. Bainite Supérieure ou inférieure selon la température de formation, c’est un agré- gat de fer-cémentite provenant de la décomposition par refroidissement rapide de l’austénite. De structure lamellaire la bainite a une dureté élevée proche de la martensite. Baumann Essai ayant pour but de mettre en évidence la répartition des sulfures dans l’acier. Carbone Principal élément d’alliage : augmente la trempabilité et la dureté, dimi- nue la résilience ; la dureté maxi est obtenue pour 0,9% de carbone, au delà un acier est dit surcarburé. Cémentation Enrichissement à chaud en carbone de la couche superficielle d’un acier, permettant ensuite par une trempe d’obtenir une dureté élevée en surface et faible à cœur. Concerne les aciers dont le pourcentage de carbone est en général inférieur à 0,3%. Cémentite Carbure de fer Fe 3 C correspondant à 6,66% de carbone. Corps très dur mais fragile. Chrome Il augmente la trempabilité, la dureté et la résistance à l’usure (formation de carbure de chrome par combinaison avec le carbone) ; diminue la résilience. Non allié au carbone, il augmente la résistance à la corrosion (mini 13%). Cobalt Il augmente la tenue à haute température (outils de coupe). Corroyage Définit le taux de réduction de la section d’un bloc d’acier par forgeage ou laminage. Plus le corroyage est important plus l’acier a une structure homogène et fine. Décarburation C’est l’inverse d’une cémentation mais c’est un défaut : diminution du pourcentage de carbone par oxydation dans le four de trempe. On y remédie en ajoutant de la poudre de charbon de bois ou avec une atmosphère controlée neutre. ~ – Informations techniques Sommaire PRODUITS METALLURGIQUES ® Diagramme fer-carbone Il donne les températures de changement de solution en fonction du pourcentage de carbone. Dureté Se mesure par la valeur de pénétration d’une bille ou d’un diamant sous une charge donnée. Echelles les plus usuelles : Brinell, Rockwell, Vickers (voir tableau de comparaison (voir page 298). Ecrouissage Déformation plastique de l’état cristallin d’un métal par suite d’un effort mécanique (usinage, étirage...) ; il augmente la dureté superficielle, la limite élastique mais diminue la résilience. Ferrite Solution solide de carbone dans le fer α élément stable à froid, constituant principal des aciers doux. La ferrite a une dureté faible et est magnétique. Grain La taille du grain influence la résilience : plus le grain est fin, meilleure est la cohésion donc la résilience. On obtient un affinage du grain par les cycles chauffage refroidissement avec passage au point de transformation (notamment la trempe) ; un maintien trop long à haute température entraîne un grossissement du grain. Le molybdène améliore la finesse. Indéformable Un acier est dit indéformable lorsque le cycle de traitement thermique (conduit dans les conditions préconisées) se traduit par un volume inchangé après le revenu. La transformation en austénite lors du chauffage au-dessus du point de transformation se traduit par une diminution de volume ; la transformation en martensite puis en sorbite - troostite - bainite lors du cycle trempe-revenu se traduit par une augmentation de volume plus importante que la diminution précédente. Le solde est donc une augmentation en volume sauf si on conserve une certaine quantité d’austénite résiduelle. C’est cette dernière propriété qui permet de retrouver un volume inchangé avec les aciers à outils dits indéformables (les déformations géométriques dues à la forme de la pièce étant totalement indépendantes). PRINCIPAUX TERMES UTILISES EN METALLURGIE PRINCIPAUX TERMES UTILISES EN METALLURGIE Liquide r° 1500 1130 900 720 600 0,9 2 4,6 % carbone Austénite + cémentite Liquide + fer γ Liquide + cémentite Point eutectique Fer γ = austénite Fer α = ferrite Fer α + cémentite Fer α + perlite Fer α + austénite Fer γ + carbone (austénite) Informations techniques Sommaire PRODUITS METALLURGIQUES ® Jominy Essai permettant de connaître la trempabilité d’un acier en mesurant la pénétration de la trempe. Limite élastique En kg/mm2 ou en daN/mm2. C’est la tension maximale admise par un métal avant de subir des déformations permanentes. Manganèse Il augmente la trempabilité et la dureté. Martensite Il provient de la transformation de l’austénite par trempe. Solution solide instable (se retransforme en bainite - sorbite - troostite lors du revenu). Micrographie Examen au microscope d’un échantillon d’acier après polissage et attaque chimique ; permet de mettre en évidence les divers constituants métal- lurgiques. Molybdène Il favorise la finesse du grain de l’acier, donc améliore la résilience et facilite le polissage de l’acier. Nickel Il améliore la trempabilité et la résilience ; favorise la qualité du polissage. Nitruration Enrichissement à chaud de la couche superficielle d’un acier en azote, celui-ci se transformant en nitrures. Permet d’obtenir une dureté de 1000 à 1100 HV. La nitruration s’effectue à 550° environ sur des pièces déjà traitées, en aciers capables de subir un revenu à cette température. Nitrure de titane Le dépôt superficiel à chaud de nitrure de titane (couleur or) s’effectue dans un four spécial sous vide par procédé ionique. La dureté du dépôt est de 2000 HV environ. Perlite Constituant normal des aciers au carbone refroidis lentement. Mélange de ferrite et de cémentite sous forme soit lamellaire soit globulaire. Phosphore Elément d’impureté. Plomb En général impureté, sauf pour améliorer l’usinabilité des aciers (notamment des étirés destinés à subir des opérations de décolletage). Point de transformation Chaque acier est caractérisé par deux points de transformation AC1, limite inférieure de l’intervalle de transformation et AC3, limite supérieure de cet intervalle. Pendant l’intervalle de transformation l’acier change de phase par exemple de perlite en austénite au chauffage. Recuit Traitement thermique consistant à chauffer le métal au-dessus du point de transformation AC3 avec un temps de maintien pour obtenir une bonne homogénéité, suivi d’un refroidissement suffisamment lent pour conserver les éléments stables sans transformation du type martensitique (vitesse de refroidissement inférieure à la vitesse critique de trempe). Permet d’éliminer les effets de trempe ou d’écrouissage antérieur et d’avoir la dureté minimum. Résilience L’inverse de la fragilité. Se mesure grâce à l’essai sur le pendule de Charpy : la résilience K en kg/cm2 correspond à l’énergie absorbée par la rupture d’un échantillon préparé à cet effet. Résistance à la traction (ou à la rupture) En kg/mm2 ou daN/mm2 ; c’est la tension minimale rapportée au mm2, pour entraîner la rupture de l’échantillon. Il existe un lien direct entre la résistance à la traction et la dureté mais elle n’est qu’approximative et il ne faut pas confondre les deux termes qui correspondent à des essais différents. PRINCIPAUX TERMES UTILISES EN METALLURGIE PRINCIPAUX TERMES UTILISES EN METALLURGIE Informations techniques Sommaire PRODUITS METALLURGIQUES ® PRINCIPAUX TERMES UTILISES EN METALLURGIE PRINCIPAUX TERMES UTILISES EN METALLURGIE Revenu Traitement thermique complémentaire et indispensable de la trempe. Il a pour but de transformer la martensite en éléments plus stables et d’éliminer les tensions internes causées par la trempe. Il diminue la dureté et augmente la résilience (sauf quelques exceptions où le revenu entraîne une transforma- tion de l’austénite résiduelle par exemple pour les aciers à outils à 13% de chrome ceci sous certaines conditions). Silicium Elle augmente la limite élastique et la résistance aux chocs. Sorbite Mélange très fin de cémentite et de ferrite obtenu lors du revenu des aciers trempés à partir de la martensite. Soufre En général c’est une impureté, sauf pour améliorer l’usinabilité des aciers (notamment des étirés destinés à subir des opérations de décolletage) mais nuit à la résilience et au polissage. Sulfinisation Dépôt superficiel à base de soufre permettant de réduire le coefficient de frottement. S’effectue sur pièce finie. Trempe Traitement thermique consistant à chauffer le métal au-dessus du point de transformation AC3 , en général + 50°, le maintenir pour avoir une bonne homogénéité et une transformation uploads/Finance/ 001-produit-metallurgique-information-technique.pdf