Présentation les traitements thermiques

Faculté de Génie Mécanique

Département de Génie Mécanique

Thème :

Traitements thermiques

Présenté par :

BOURI Ismail

Option : Analyse des structures biomécaniques

Encadré par:

BOUALEM.

04/07/2011 3BOURI.I 3 2011/2012

Un traitement thermique, pour quoi faire ?

Les paramètres principaux des traitements thermiques

Classification des traitements thermiques

Conclusion

Généralités sur les traitements thermiques

PLAN DE TRAVAIL

Les principaux traitements thermiques

BOURI.I 4 2011/2012


Les traitements thermiques confèrent aux produits

métalliques les propriétés nécessaires pour leur

transformation, leur mise en œuvre ou leur utilisation : ils

constituent donc une opération métallurgique fondamentale.

Ces traitements s’appliquent aux métaux et alliages à l’état

solide ; ils comprennent essentiellement un maintien à une

température déterminée suivi d’un retour à la température

ambiante.

04/07/2011 5BOURI.I 5 2011/2012




Conclusion



BOURI.I 6 2011/2012


Les opérations de traitement thermique sont destinées à modifier les

caractéristiques des matériaux métalliques.

Elles agissent principalement sur :

•La dureté ;

•La résistance à la rupture ;

Elles ont aussi un effet sur :

•Les propriétés tribologiques (frottement) ;

•La résistance à la corrosion ;

•Les propriétés magnétiques ;

•La stabilité dimensionnelle.

•La résilience ou la ductilité.

04/07/2011 7BOURI.I 7 2011 /2012




Conclusion



SALAH.A & BOURI.I 12 04/07/2011BOURI.I 8 2011/2012

Les paramètres principaux des traitements thermiques sont : la

température maximale, la durée de maintien à cette

température, la loi de refroidissement et la nature du milieu ou

des milieux successifs (atmosphères, bains de sels, etc.).

Les valeurs de ces paramètres sont déterminées par la nature

des produits à traiter (composition chimique, état structural et

masse) ainsi que par les caractéristiques recherchées.


La figure suivant représente le diagramme de base d’un

traitement thermique.

BOURI.I 9 2011/2012


Température

Temps

Montée en température

Maintien

Refroidissement

Figure -Diagramme de base d’un traitement thermique

04/07/2011 10BOURI.I 10 2011/2012




Conclusion



BOURI.I 11 2011/2012

Ils se classent selon qu’ils ont :

• Pour effet de modifier en profondeur les propriétés du

matériau dans toute la section ou toute la masse du produit

traité : traitement dans la masse ;

• Pour effet de modifier superficiellement les propriétés du

matériau sur une profondeur limitée : traitement superficiels ou

traitement thermiques de surface.

La Figure suivant montre les classifications des traitements

thermiques :


BOURI.I 12 2011/2012


Nitruration

Traitements thermiques

Traitement dans la masse

Diffusion de

non métaux

Trempe après

chauffage

superficiel

Thermochimiques

Traitement superficiels

Diffusion de

métaux Induction

Chalumeau

Chromisation

Shérardisation

Autres

Haute énergie

Laser

Faisceau d’électrons

Cémentation

Carbonitruration

Sulfonitro-

carburation

Nitrocarburation

Recuit

Normalisation

Trempe

Revenu

Mise en solution

(Hypertrempe)

SALAH.A & BOURI.I 13 04/07/201104/07/2011 13BOURI.I 13 2011/2012






Conclusion

BOURI.I 14 2011/2012


La trempe

La trempe est un traitement thermique qui comprend:

- le chauffage du métal à une température supérieure au

point de transformation.

- le maintien en température pour permettre aux

transformations internes de se produire dans toute la

masse.

- le refroidissement rapide a lieu par immersion des

pièces dans un fluide.

BOURI.I 15 2011/2012


Modification des caractéristiques

On admet que:

- La résistance à la rupture (Rr)e a augmenté;

- La contrainte de limite élastique (Re) a augmenté;- La dureté HB a augmenté;

- l’allongement A % a diminué;

-La résilience K a diminué.

Exemple

Désignation Etat (Rr)e

N/mm2

(Re)

N/mm2

HB

(N/mm2)

A% K

(j/cm2)

Acier doux

0.10 à 0.14%de C

-naturel

-trempé à l’eau370

500

300

350

1080

1460

38

32

340

320

Acier demi-dur

0.4 à 0.5%de C

-naturel

-trempé à l’eau650

1900

400

1600

1900

5600

18

2

120

10

BOURI.I 16 2011/2012


Le revenuLe revenu est un traitement thermique qui ne

s’applique qu’aux métaux préalablement trempés.

Le revenu a pour but de diminuer les effets de la

trempe. Il supprime les tentions internes, en partie

responsables de la fragilité de l’acier trempé, en

diminuant très peu la dureté.

BOURI.I 17 2011/2012


Les caractéristiques des aciers trempés soumis à un revenu sont

généralement modifiées comme suit:

- La résistance à la rupture diminue.

- La dureté diminue.

- La résilience augmente.

- L’allongement augmente.


BOURI.I 18 2011/2012


Le recuit

Le recuit est un traitement thermique qui consiste en un chauffage des pièces à

une température supérieure au point de transformation, suivi d’un

refroidissement lent. Il a pour but de :

- Supprimer les effet de la trempe: recuit d’adoucissement .

- Régénérer le métal surchauffé, en lui donnant une texture à grains fins

caractérisant une amélioration des propriétés mécaniques: recuit de régénération

- Supprimer l’écrouissage résultant d’un travail mécanique à froid: recuit de

normalisation.

Le métal devient donc plus malléable et résiste mieux aux efforts brusques ou

alternés et aux chocs.

BOURI.I 19 2011/2012


Les caractéristiques des métaux varient dans le même sens pour

le recuit et pour le revenue.

- La résistance à la rupture diminue.

- La dureté diminue.

- La résilience augmente.

- L’allongement A % augmente.


BOURI.I 20 2011/2012

Etat du métal (Rr)e N/mm2 A % K (j/cm2)

Naturel (brut de laminage) 570 20 220

Etiré (fortement écroui) 650 10 100

Trempé à l’eau 1500 2 40

Recuit 500 26 280


Considérons un acier demi-dur à 0.4 % de carbone.il présente suivant son état les caractéristiques données par le tableau suivant:

On peut constater l’influence du recuit sur des produits laminés (légèrement écrouis).étirés (fortement écrouis).

04/07/2011 21BOURI.I 21 2011/2012






Conclusion

Conclusion

BOURI.I 22 2011/2012

Le traitement thermique est un moyen de fabriquer des caractéristiques mécanique.

Il optimise l’emploie d’un matériau et constitue une solution de renforcement des pièces mécaniques.

Il constitue la valeur ajouté à la mécanique .

Merci pour votre attention

BOURI.I 23 2011/2012

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