Le traitement thermique des pièces moulées en acier est basé sur le diagramme de phase Fe-Fe3C pour contrôler la microstructure des pièces moulées en acier afin d'atteindre les performances requises.Le traitement thermique est l'un des processus importants dans la production de pièces moulées en acier.La qualité et l'effet du traitement thermique sont directement liés aux performances finales des pièces moulées en acier.
La structure brute de coulée des pièces moulées en acier dépend de la composition chimique et du processus de solidification.Généralement, on observe une ségrégation relativement importante des dendrites, une structure très inégale et des grains grossiers.Par conséquent, les pièces moulées en acier doivent généralement être traitées thermiquement pour éliminer ou réduire l'impact des problèmes ci-dessus, de manière à améliorer les propriétés mécaniques des pièces moulées en acier.De plus, en raison de la différence de structure et d'épaisseur de paroi des pièces moulées en acier, différentes pièces d'une même pièce moulée ont des formes organisationnelles différentes et génèrent des contraintes internes résiduelles considérables.Par conséquent, les pièces moulées en acier (en particulier les pièces moulées en acier allié) doivent généralement être livrées dans un état traité thermiquement.
1. Les caractéristiques du traitement thermique des pièces moulées en acier
1) Dans la structure brute de coulée des pièces moulées en acier, il y a souvent des dendrites grossières et une ségrégation.Lors du traitement thermique, le temps de chauffe doit être légèrement supérieur à celui des pièces forgées en acier de même composition.Dans le même temps, le temps de maintien de l'austénitisation doit être prolongé de manière appropriée.
2) En raison de la ségrégation importante de la structure brute de coulée de certaines pièces moulées en acier allié, afin d'éliminer son influence sur les propriétés finales des pièces moulées, des mesures doivent être prises pour homogénéiser pendant le traitement thermique.
3) Pour les pièces moulées en acier avec des formes complexes et de grandes différences d'épaisseur de paroi, les effets de section et les facteurs de contrainte de coulée doivent être pris en compte lors du traitement thermique.
4) Lorsque le traitement thermique est effectué sur des pièces moulées en acier, il doit être raisonnable en fonction de ses caractéristiques structurelles et essayer d'éviter la déformation des pièces moulées.
2. Les principaux facteurs de traitement du traitement thermique des pièces moulées en acier
Le traitement thermique des pièces moulées en acier comprend trois étapes : chauffage, conservation de la chaleur et refroidissement.La détermination des paramètres de processus doit être basée sur l'objectif d'assurer la qualité du produit et de réduire les coûts.
1) Chauffage
Le chauffage est le processus le plus énergivore dans le processus de traitement thermique.Les principaux paramètres techniques du processus de chauffage consistent à sélectionner une méthode de chauffage, une vitesse de chauffage et une méthode de charge appropriées.
(1) Méthode de chauffage.Les méthodes de chauffage des pièces moulées en acier comprennent principalement le chauffage par rayonnement, le chauffage par bain de sel et le chauffage par induction.Le principe de sélection de la méthode de chauffage est rapide et uniforme, facile à contrôler, à haut rendement et à faible coût.Lors du chauffage, la fonderie tient généralement compte de la taille structurelle, de la composition chimique, du processus de traitement thermique et des exigences de qualité de la pièce moulée.
(2) Vitesse de chauffe.Pour les pièces moulées en acier générales, la vitesse de chauffage peut ne pas être limitée et la puissance maximale du four est utilisée pour le chauffage.L'utilisation de la charge du four chaud peut réduire considérablement le temps de chauffage et le cycle de production.En fait, dans des conditions de chauffage rapide, il n'y a pas d'hystérésis de température évident entre la surface de la pièce moulée et le noyau.Un chauffage lent entraînera une efficacité de production réduite, une consommation d'énergie accrue et une oxydation et une décarburation importantes à la surface de la pièce moulée.Cependant, pour certaines pièces moulées avec des formes et des structures complexes, des épaisseurs de paroi importantes et des contraintes thermiques importantes pendant le processus de chauffage, la vitesse de chauffage doit être contrôlée.Généralement, une température basse et un chauffage lent (inférieur à 600 ° C) ou le maintien à basse ou moyenne température peuvent être utilisés, puis un chauffage rapide peut être utilisé dans les zones à haute température.
(3) Méthode de chargement.Le principe selon lequel les pièces moulées en acier doivent être placées dans le four est d'utiliser pleinement l'espace effectif, d'assurer un chauffage uniforme et de placer les pièces moulées à déformer.
2) Isolation
La température de maintien pour l'austénitisation des pièces moulées en acier doit être choisie en fonction de la composition chimique de l'acier coulé et des propriétés requises.La température de maintien est généralement légèrement plus élevée (environ 20 °C) que le forgeage de pièces en acier de même composition.Pour les pièces moulées en acier eutectoïde, il convient de s'assurer que les carbures peuvent être rapidement incorporés dans l'austénite et que l'austénite peut conserver des grains fins.
Deux facteurs doivent être pris en compte pour le temps de conservation de la chaleur des pièces moulées en acier : le premier facteur est d'uniformiser la température de la surface de coulée et du noyau, et le deuxième facteur est d'assurer l'uniformité de la structure.Par conséquent, le temps de maintien dépend principalement de la conductivité thermique de la pièce coulée, de l'épaisseur de paroi de la section et des éléments d'alliage.De manière générale, les pièces moulées en acier allié nécessitent un temps de maintien plus long que les pièces moulées en acier au carbone.L'épaisseur de paroi de la pièce coulée est généralement la base principale pour le calcul du temps de maintien.Pour le temps de maintien du traitement de revenu et du traitement de vieillissement, des facteurs tels que l'objectif du traitement thermique, la température de maintien et le taux de diffusion de l'élément doivent être pris en compte.
3) Refroidissement
Les pièces moulées en acier peuvent être refroidies à différentes vitesses après conservation de la chaleur, afin de compléter la transformation métallographique, d'obtenir la structure métallographique requise et d'atteindre les indicateurs de performance spécifiés.D'une manière générale, l'augmentation de la vitesse de refroidissement peut permettre d'obtenir une bonne structure et d'affiner les grains, améliorant ainsi les propriétés mécaniques de la coulée.Cependant, si la vitesse de refroidissement est trop rapide, il est facile de provoquer une plus grande contrainte dans la coulée.Cela peut entraîner une déformation ou une fissuration des pièces moulées aux structures complexes.
Le milieu de refroidissement pour le traitement thermique des pièces moulées en acier comprend généralement de l'air, de l'huile, de l'eau, de l'eau salée et du sel fondu.
3. Méthode de traitement thermique des pièces moulées en acier
Selon différentes méthodes de chauffage, temps de maintien et conditions de refroidissement, les méthodes de traitement thermique des pièces moulées en acier comprennent principalement le recuit, la normalisation, la trempe, le revenu, le traitement en solution, le durcissement par précipitation, le traitement de relaxation des contraintes et le traitement d'élimination de l'hydrogène.
1) Recuit.
Le recuit consiste à chauffer l'acier dont la structure s'écarte de l'état d'équilibre jusqu'à une certaine température prédéterminée par le procédé, puis à le refroidir lentement après conservation de la chaleur (généralement refroidissement au four ou enfouissement dans la chaux) pour obtenir un procédé de traitement thermique proche de la état d'équilibre de la structure.Selon la composition de l'acier et le but et les exigences du recuit, le recuit peut être divisé en recuit complet, recuit isotherme, recuit de sphéroïdisation, recuit de recristallisation, recuit de détente, etc.
(1) Recuit complet.Le processus général de recuit complet est le suivant : chauffer l'acier coulé à 20 °C-30 °C au-dessus de Ac3, le maintenir pendant un certain temps, de sorte que la structure de l'acier soit complètement transformée en austénite, puis refroidir lentement (généralement refroidissement avec le four) à 500 ℃- 600 ℃, et finalement refroidi à l'air.Le soi-disant complet signifie qu'une structure austénitique complète est obtenue lorsqu'elle est chauffée.
Le but du recuit complet comprend principalement : le premier est d'améliorer la structure grossière et inégale causée par le travail à chaud ;la seconde est de réduire la dureté des pièces moulées en acier au carbone et en acier allié au-dessus du carbone moyen, améliorant ainsi leurs performances de coupe (en général, lorsque la dureté de la pièce est comprise entre 170 HBW-230 HBW, il est facile de couper. Lorsque la dureté est supérieure ou inférieure à cette plage, cela rendra la coupe difficile) ;le troisième est d'éliminer la contrainte interne de la pièce moulée en acier.
La gamme d'utilisation du recuit complet.Le recuit complet convient principalement aux pièces moulées en acier au carbone et en acier allié avec une composition hypoeutectoïde avec une teneur en carbone allant de 0,25% à 0,77%.L'acier hypereutectoïde ne doit pas être complètement recuit, car lorsque l'acier hypereutectoïde est chauffé au-dessus d'Accm et refroidi lentement, la cémentite secondaire précipitera le long de la limite des grains d'austénite en forme de réseau, ce qui rend la résistance, la plasticité et la résistance aux chocs de l'acier significatives déclin.
(2) Recuit isotherme.Le recuit isotherme fait référence au chauffage des pièces moulées en acier à 20 ° C - 30 ° C au-dessus de Ac3 (ou Ac1), après un maintien pendant un certain temps, un refroidissement rapide à la température maximale de la courbe de transformation isotherme de l'austénite sous-refroidie, puis un maintien pendant une période du temps (zone de transformation de la perlite).Une fois l'austénite transformée en perlite, elle se refroidit lentement.
(3) Recuit de sphéroïdisation.Le recuit de sphéroïdisation consiste à chauffer les pièces moulées en acier à une température légèrement supérieure à Ac1, puis après une longue période de conservation de la chaleur, la cémentite secondaire dans l'acier se transforme spontanément en cémentite granulaire (ou sphérique), puis à une vitesse lente Traitement thermique processus de refroidissement à température ambiante.
Le but du recuit de sphéroïdisation comprend : la réduction de la dureté ;uniformiser la structure métallographique ;améliorer les performances de coupe et préparer la trempe.
Le recuit de sphéroïdisation est principalement applicable aux aciers eutectoïdes et aux aciers hypereutectoïdes (teneur en carbone supérieure à 0,77 %) tels que l'acier à outils au carbone, l'acier à ressort allié, l'acier à roulement et l'acier à outils allié.
(4) Recuit de détente et recuit de recristallisation.Le recuit de détente est également appelé recuit à basse température.Il s'agit d'un processus dans lequel les pièces moulées en acier sont chauffées à une température inférieure à Ac1 (400 °C - 500 °C), puis conservées pendant un certain temps, puis refroidies lentement à température ambiante.Le but du recuit de relaxation des contraintes est d'éliminer les contraintes internes de la pièce moulée.La structure métallographique de l'acier ne changera pas pendant le processus de recuit de détente.Le recuit de recristallisation est principalement utilisé pour éliminer la structure déformée causée par le traitement de déformation à froid et éliminer l'écrouissage.La température de chauffage pour le recuit de recristallisation est de 150 °C à 250 °C au-dessus de la température de recristallisation.Le recuit de recristallisation peut reformer les grains cristallins allongés en cristaux équiaxes uniformes après déformation à froid, éliminant ainsi l'effet d'écrouissage.
2) Normalisation
La normalisation est un traitement thermique dans lequel l'acier est chauffé à 30 ° C - 50 ° C au-dessus de Ac3 (acier hypoeutectoïde) et Acm (acier hypereutectoïde), et après une période de conservation de la chaleur, il est refroidi à température ambiante à l'air ou dans air forcé.méthode.La normalisation a une vitesse de refroidissement plus rapide que le recuit, de sorte que la structure normalisée est plus fine que la structure recuite, et sa résistance et sa dureté sont également supérieures à celles de la structure recuite.En raison du cycle de production court et de l'utilisation élevée des équipements de normalisation, la normalisation est largement utilisée dans diverses pièces moulées en acier.
Le but de la normalisation est divisé en trois catégories :
(1) Normalisation comme traitement thermique final
Pour les pièces moulées en métal avec de faibles exigences de résistance, la normalisation peut être utilisée comme traitement thermique final.La normalisation peut affiner les grains, homogénéiser la structure, réduire la teneur en ferrite dans l'acier hypoeutectoïde, augmenter et affiner la teneur en perlite, améliorant ainsi la résistance, la dureté et la ténacité de l'acier.
(2) Normalisation en tant que traitement de préchauffage
Pour les pièces moulées en acier avec des sections plus importantes, la normalisation avant la trempe ou la trempe et le revenu (trempe et revenu à haute température) peut éliminer la structure Widmanstatten et la structure en bandes, et obtenir une structure fine et uniforme.Pour la cémentite à réseau présente dans les aciers au carbone et les aciers à outils alliés à teneur en carbone supérieure à 0,77 %, la normalisation permet de réduire la teneur en cémentite secondaire et d'éviter qu'elle ne forme un réseau continu, préparant l'organisation au recuit de sphéroïdisation.
(3) Améliorer les performances de coupe
La normalisation peut améliorer les performances de coupe de l'acier à faible teneur en carbone.La dureté des pièces moulées en acier à faible teneur en carbone est trop faible après recuit et il est facile de coller au couteau pendant la coupe, ce qui entraîne une rugosité de surface excessive.Grâce à la normalisation du traitement thermique, la dureté des pièces moulées en acier à faible teneur en carbone peut être augmentée à 140 HBW - 190 HBW, ce qui est proche de la dureté de coupe optimale, améliorant ainsi les performances de coupe.
3) trempe
La trempe est un processus de traitement thermique dans lequel les pièces moulées en acier sont chauffées à une température supérieure à Ac3 ou Ac1, puis refroidies rapidement après avoir été maintenues pendant un certain temps pour obtenir une structure martensitique complète.Les pièces moulées en acier doivent être trempées à temps après le plus chaud pour éliminer la contrainte de trempe et obtenir les propriétés mécaniques complètes requises.
(1) Température de trempe
La température de chauffage de trempe de l'acier hypoeutectoïde est de 30℃-50℃ au-dessus d'Ac3;la température de chauffage de trempe de l'acier eutectoïde et de l'acier hypereutectoïde est de 30 ℃-50 ℃ au-dessus de Ac1.L'acier au carbone hypoeutectoïde est chauffé à la température de trempe mentionnée ci-dessus afin d'obtenir une austénite à grains fins, et une structure de martensite fine peut être obtenue après trempe.L'acier eutectoïde et l'acier hypereutectoïde ont été sphéroïdisés et recuits avant la trempe et le chauffage, donc après chauffage à 30 ℃-50 ℃ au-dessus de Ac1 et incomplètement austénitisé, la structure est austénitique et partiellement non dissoute infiltration particules de corps de carbone.Après trempe, l'austénite est transformée en martensite, et les particules de cémentite non dissoutes sont retenues.En raison de la dureté élevée de la cémentite, non seulement elle ne réduit pas la dureté de l'acier, mais elle améliore également sa résistance à l'usure.La structure trempée normale de l'acier hypereutectoïde est une fine martensite feuilletée, et une cémentite granulaire fine et une petite quantité d'austénite retenue sont uniformément réparties sur la matrice.Cette structure a une résistance et une résistance à l'usure élevées, mais présente également un certain degré de ténacité.
(2) Milieu de refroidissement pour le processus de traitement thermique de trempe
Le but de la trempe est d'obtenir une martensite complète.Par conséquent, la vitesse de refroidissement de l'acier coulé pendant la trempe doit être supérieure à la vitesse de refroidissement critique de l'acier coulé, sinon la structure martensitique et les propriétés correspondantes ne peuvent pas être obtenues.Cependant, une vitesse de refroidissement trop élevée peut facilement entraîner une déformation ou une fissuration de la pièce moulée.Afin de répondre aux exigences ci-dessus en même temps, le milieu de refroidissement approprié doit être sélectionné en fonction du matériau de la pièce moulée, ou la méthode de refroidissement par étapes doit être adoptée.Dans la plage de température de 650℃-400℃, le taux de transformation isotherme de l'austénite d'acier surfondue est le plus élevé.Par conséquent, lorsque la pièce moulée est trempée, un refroidissement rapide doit être assuré dans cette plage de température.En dessous du point Ms, la vitesse de refroidissement doit être plus lente pour éviter la déformation ou la fissuration.Le milieu de trempe adopte généralement de l'eau, une solution aqueuse ou de l'huile.Dans l'étape de trempe ou de trempe, les milieux couramment utilisés comprennent l'huile chaude, le métal fondu, le sel fondu ou l'alcali fondu.
La capacité de refroidissement de l'eau dans la zone à haute température de 650℃-550℃ est forte, et la capacité de refroidissement de l'eau dans la zone à basse température de 300℃-200℃ est très forte.L'eau est plus appropriée pour la trempe et le refroidissement des pièces moulées en acier au carbone avec des formes simples et de grandes sections.Lorsqu'elle est utilisée pour la trempe et le refroidissement, la température de l'eau n'est généralement pas supérieure à 30°C.Par conséquent, il est généralement adopté de renforcer la circulation de l'eau pour maintenir la température de l'eau dans une plage raisonnable.De plus, le chauffage du sel (NaCl) ou de l'alcali (NaOH) dans l'eau augmentera considérablement la capacité de refroidissement de la solution.
Le principal avantage de l'huile en tant que fluide de refroidissement est que la vitesse de refroidissement dans la zone à basse température de 300 ℃-200 ℃ est bien inférieure à celle de l'eau, ce qui peut réduire considérablement la contrainte interne de la pièce trempée et réduire les risques de déformation. et fissuration du moulage.Dans le même temps, la capacité de refroidissement de l'huile dans la plage de températures élevées de 650℃-550℃ est relativement faible, ce qui est également le principal inconvénient de l'huile en tant que milieu de trempe.La température de l'huile de trempe est généralement contrôlée à 60℃-80℃.L'huile est principalement utilisée pour la trempe des pièces moulées en acier allié de formes complexes et la trempe des pièces moulées en acier au carbone de petites sections et de formes complexes.
De plus, le sel fondu est également couramment utilisé comme milieu de trempe, qui devient alors un bain de sel.Le bain de sel se caractérise par un point d'ébullition élevé et sa capacité de refroidissement se situe entre l'eau et l'huile.Le bain de sel est souvent utilisé pour la trempe et la trempe étagée, ainsi que pour le traitement de pièces moulées aux formes complexes, aux petites dimensions et aux exigences de déformation strictes.
4) Trempe
La trempe fait référence à un processus de traitement thermique dans lequel les pièces moulées en acier trempées ou normalisées sont chauffées à une température sélectionnée inférieure au point critique Ac1, et après avoir été maintenues pendant un certain temps, elles sont refroidies à une vitesse appropriée.Le traitement thermique de revenu peut transformer la structure instable obtenue après trempe ou normalisation en une structure stable pour éliminer les contraintes et améliorer la plasticité et la ténacité des pièces moulées en acier.Généralement, le processus de traitement thermique de trempe et de revenu à haute température est appelé traitement de trempe et de revenu.Les pièces moulées en acier trempé doivent être trempées dans le temps et les pièces moulées en acier normalisées doivent être trempées si nécessaire.Les performances des pièces moulées en acier après revenu dépendent de la température de revenu, du temps et du nombre de fois.L'augmentation de la température de revenu et l'extension du temps de maintien à tout moment peuvent non seulement soulager la contrainte de trempe des pièces moulées en acier, mais également transformer la martensite trempée instable en martensite, troostite ou sorbite trempée.La résistance et la dureté des pièces moulées en acier sont réduites et la plasticité est considérablement améliorée.Pour certains aciers moyennement alliés avec des éléments d'alliage qui forment fortement des carbures (tels que le chrome, le molybdène, le vanadium et le tungstène, etc.), la dureté augmente et la ténacité diminue lors du revenu à 400℃-500℃.Ce phénomène est appelé durcissement secondaire, c'est-à-dire que la dureté de l'acier coulé à l'état revenu atteint son maximum.Dans la production réelle, l'acier moulé en alliage moyen avec des caractéristiques de durcissement secondaire doit être revenu plusieurs fois.
(1) Trempe à basse température
La plage de température de la trempe à basse température est de 150℃-250℃.La trempe à basse température peut obtenir une structure de martensite trempée, qui est principalement utilisée pour la trempe de l'acier à haute teneur en carbone et la trempe de l'acier fortement allié.La martensite trempée fait référence à la structure de la martensite cryptocristalline plus des carbures granulaires fins.La structure de l'acier hypoeutectoïde après revenu à basse température est la martensite trempée;la structure de l'acier hypereutectoïde après revenu à basse température est martensite revenu + carbures + austénite retenue.Le but du revenu à basse température est d'améliorer de manière appropriée la ténacité de l'acier trempé tout en maintenant une dureté élevée (58HRC-64HRC), une résistance élevée et une résistance à l'usure, tout en réduisant considérablement la contrainte de trempe et la fragilité des pièces moulées en acier.
(2) Trempe moyenne température
La température de revenu de la température moyenne est généralement comprise entre 350℃ et 500℃.La structure après revenu à température moyenne est une grande quantité de cémentite à grains fins dispersée et répartie sur la matrice de ferrite, c'est-à-dire la structure de troostite revenu.La ferrite dans la structure de la troostite trempée conserve toujours la forme de la martensite.La contrainte interne des pièces moulées en acier après revenu est essentiellement éliminée, et elles ont une limite d'élasticité et une limite d'élasticité plus élevées, une résistance et une dureté plus élevées, ainsi qu'une bonne plasticité et ténacité.
(3) Trempe à haute température
La température de revenu à haute température est généralement de 500 ° C à 650 ° C, et le processus de traitement thermique qui combine la trempe et le revenu à haute température ultérieur est généralement appelé traitement de trempe et de revenu.La structure après revenu à haute température est de la sorbite trempée, c'est-à-dire de la cémentite et de la ferrite à grains fins.La ferrite dans la sorbite trempée est une ferrite polygonale qui subit une recristallisation.Les pièces moulées en acier après revenu à haute température ont de bonnes propriétés mécaniques globales en termes de résistance, de plasticité et de ténacité.La trempe à haute température est largement utilisée dans l'acier à carbone moyen, l'acier faiblement allié et diverses pièces structurelles importantes avec des forces complexes.
5) Traitement en solution solide
L'objectif principal du traitement en solution est de dissoudre des carbures ou d'autres phases précipitées en solution solide pour obtenir une structure monophasée sursaturée.Les pièces moulées en acier inoxydable austénitique, en acier austénitique au manganèse et en acier inoxydable à durcissement par précipitation doivent généralement être traitées en solution solide.Le choix de la température de la solution dépend de la composition chimique et du diagramme de phases de l'acier coulé.La température des pièces moulées en acier austénitique au manganèse est généralement de 1000 ℃ - 1100 ℃;la température des pièces moulées en acier inoxydable austénitique au chrome-nickel est généralement de 1000℃-1250℃.
Plus la teneur en carbone de l'acier moulé est élevée et plus il y a d'éléments d'alliage insolubles, plus sa température de solution solide doit être élevée.Pour les pièces moulées en acier à durcissement par précipitation contenant du cuivre, la dureté des pièces moulées en acier augmente en raison de la précipitation de phases dures riches en cuivre à l'état brut de coulée pendant le refroidissement.Afin d'adoucir la structure et d'améliorer les performances de traitement, les pièces moulées en acier doivent être traitées en solution solide.Sa température de solution solide est de 900℃-950℃.
6) Traitement de durcissement par précipitation
Le traitement de durcissement par précipitation est un traitement de renforcement par dispersion effectué dans la plage de température de revenu, également appelé vieillissement artificiel.L'essence du traitement de durcissement par précipitation est qu'à des températures plus élevées, les carbures, les nitrures, les composés intermétalliques et d'autres phases intermédiaires instables sont précipités à partir d'une solution solide sursaturée et dispersés dans la matrice, ce qui rend l'acier coulé complet Amélioration des propriétés mécaniques et de la dureté.
La température du traitement de vieillissement affecte directement les performances finales des pièces moulées en acier.Si la température de vieillissement est trop basse, la phase de durcissement par précipitation précipitera lentement ;si la température de vieillissement est trop élevée, l'accumulation de la phase précipitée provoquera un survieillissement et les meilleures performances ne seront pas obtenues.Par conséquent, la fonderie doit sélectionner la température de vieillissement appropriée en fonction de la nuance d'acier coulé et des performances spécifiées de l'acier coulé.La température de vieillissement de l'acier moulé austénitique résistant à la chaleur est généralement de 550℃-850℃;la température de vieillissement de l'acier moulé durcissant par précipitation à haute résistance est généralement de 500 ℃.
7) Traitement anti-stress
Le but du traitement thermique de relaxation des contraintes est d'éliminer les contraintes de coulée, les contraintes de trempe et les contraintes formées par l'usinage, de manière à stabiliser la taille de la pièce moulée.Le traitement thermique de relaxation des contraintes est généralement chauffé à 100°C-200°C en dessous de Ac1, puis maintenu pendant un certain temps, et finalement refroidi avec le four.La structure de la pièce moulée en acier n'a pas changé pendant le processus de relaxation des contraintes.Les pièces moulées en acier au carbone, les pièces moulées en acier faiblement allié et les pièces moulées en acier fortement allié peuvent toutes être soumises à un traitement de détente.
4. L'effet du traitement thermique sur les propriétés des pièces moulées en acier
En plus des performances des pièces moulées en acier en fonction de la composition chimique et du processus de coulée, différentes méthodes de traitement thermique peuvent également être utilisées pour lui conférer d'excellentes propriétés mécaniques complètes.L'objectif général du processus de traitement thermique est d'améliorer la qualité des pièces moulées, de réduire le poids des pièces moulées, de prolonger la durée de vie et de réduire les coûts.Le traitement thermique est un moyen important d'améliorer les propriétés mécaniques des pièces moulées;les propriétés mécaniques des pièces moulées sont un indicateur important pour juger de l'effet du traitement thermique.En plus des propriétés suivantes, la fonderie doit également tenir compte de facteurs tels que les procédures de traitement, les performances de coupe et les exigences d'utilisation des pièces moulées lors du traitement thermique des pièces moulées en acier.
1) L'influence du traitement thermique sur la résistance des pièces moulées
Sous la condition de la même composition d'acier coulé, la résistance des pièces moulées en acier après différents processus de traitement thermique a tendance à augmenter.D'une manière générale, la résistance à la traction des pièces moulées en acier au carbone et des pièces moulées en acier faiblement allié peut atteindre 414 MPa-1724 MPa après traitement thermique.
2) L'effet du traitement thermique sur la plasticité des pièces moulées en acier
La structure brute de coulée des pièces moulées en acier est grossière et la plasticité est faible.Après traitement thermique, sa microstructure et sa plasticité seront améliorées en conséquence.En particulier, la plasticité des pièces moulées en acier après le traitement de trempe et de revenu (trempe + revenu à haute température) sera considérablement améliorée.
3) Ténacité des pièces moulées en acier
L'indice de ténacité des pièces moulées en acier est souvent évalué par des essais d'impact.Étant donné que la résistance et la ténacité des pièces moulées en acier sont une paire d'indicateurs contradictoires, la fonderie doit tenir compte de manière approfondie pour sélectionner un processus de traitement thermique approprié afin d'obtenir les propriétés mécaniques complètes requises par les clients.
4) L'effet du traitement thermique sur la dureté des pièces moulées
Lorsque la trempabilité de l'acier coulé est la même, la dureté de l'acier coulé après traitement thermique peut refléter approximativement la résistance de l'acier coulé.Par conséquent, la dureté peut être utilisée comme un indice intuitif pour estimer les performances de l'acier moulé après traitement thermique.D'une manière générale, la dureté des pièces moulées en acier au carbone peut atteindre 120 HBW - 280 HBW après traitement thermique.
Heure de publication : 12 juillet 2021