Les processus de trempe par induction et d’auto-trempe sont des processus importants dans le traitement thermique. Dans les applications industrielles, de nombreuses pièces en acier doivent atteindre une certaine dureté, mais aussi une certaine ténacité pour obtenir les meilleures propriétés mécaniques. La trempe par induction permet d’obtenir la dureté de la pièce, mais il existe une contrainte interne importante à l’intérieur de la pièce après la trempe. Le processus d’auto-trempe peut éliminer la contrainte interne et augmenter la ténacité et la plasticité de la pièce. C’est pourquoi nous utilisons souvent les procédés de trempe par induction et d’auto-trempe dans le processus de traitement thermique des pièces. Comment réaliser la trempe par induction et l’autorevenu pour améliorer la qualité des pièces en acier ? C’est une question qui préoccupe de nombreux ingénieurs, et cet article présentera au lecteur les facteurs d’influence importants dans le processus.
Procédés de trempe par induction et d’auto-trempe
Dans le processus de traitement thermique par induction, certains paramètres tels que les paramètres de chauffage, de refroidissement et d’auto-trempe ont un impact sur la qualité des pièces trempées. Par conséquent, ces paramètres doivent être réglés en stricte conformité avec les exigences du processus.
Chauffage par induction
1. Objectif du chauffage
- À la fin du chauffage par induction, la température de la couche superficielle des pièces doit être égale ou légèrement supérieure à la température de durcissement par induction.
- Une profondeur de chauffe appropriée doit être obtenue.
2. La température de chauffage et la profondeur de la couche de chauffage dépendent des facteurs suivants :
- Puissance effective moyenne transmise aux pièces pendant le chauffage.
- Temps de chauffage.
- Fréquence actuelle.
Lorsque les autres facteurs restent inchangés, plus la puissance et le temps de chauffage sont élevés, plus la couche de chauffage et la couche de durcissement des pièces sont profondes. Une puissance ou une durée de chauffage insuffisante entraînera un durcissement incomplet de la pièce ou pas de durcissement du tout. Si un relais temporel est utilisé pour régler et contrôler le temps de chauffage, il doit être vérifié à l’aide d’un chronomètre au moins deux fois par mois. Le relais doit être vérifié à l’aide d’un chronomètre mécanique immédiatement après le réglage. L’erreur du relais doit être maintenue à ± 0,1 s, et tout moniteur d’énergie doit être utilisé conformément aux exigences du dispositif.
Refroidissement
Une fois le chauffage terminé, les pièces doivent être refroidies immédiatement ou après un certain temps de prérefroidissement pour achever la trempe par induction.
1. La qualité des résultats de la trempe par induction se reflète dans les trois aspects suivants :
- La valeur de dureté est mesurée directement après le refroidissement.
- Ampleur de la contrainte interne dans les pièces.
- Profondeur, surface et microstructure de la couche de durcissement.
2. Les résultats de la trempe dépendent des paramètres suivants :
- Temps de refroidissement.
- Température du milieu de durcissement et de refroidissement (eau, huile, solution aqueuse de polymère, etc.).
- Pression (ou débit) de l’agent de trempe et de refroidissement éjecté.
Un temps de refroidissement plus long, une température plus basse du milieu de trempe et de refroidissement et une pression d’injection plus élevée signifient une trempe plus intensive et conduisent à une dureté superficielle plus élevée des pièces, à une contrainte de trempe plus importante et à un risque plus élevé de formation de fissures. Afin d’éviter les produits rejetés, le processus doit être strictement suivi, et les temps de prérefroidissement et de refroidissement doivent être ajustés en fonction de la gamme spécifiée des paramètres du processus et vérifiés à l’aide d’un chronomètre.
L’automutilation
1. Les résultats de l’autopalpation se reflètent dans les aspects suivants :
- Réduction de la dureté de trempe.
- Degré de soulagement du stress interne.
2. Les résultats de l’auto-trempage dépendent de :
- Température de trempe maximale.
- Temps d’auto-température.
Le temps d’auto-trempe est défini comme la période pendant laquelle les pièces restent à l’air entre la fin du refroidissement et la réhumidification (si le processus ultérieur exige un traitement rapide), ce qui est suffisant pour achever l’effet de trempe. Le temps d’auto-trempe doit être conforme aux règles du processus. Lorsque les autres facteurs restent inchangés, plus le temps de refroidissement des pièces est court, plus il y a de chaleur résiduelle au centre des pièces, plus la température d’auto-trempe est élevée, plus le relâchement des contraintes internes est complet et plus la réduction de la dureté de trempe est importante.
3. Contrôle de la qualité de l’auto-trempage
- Mesurez la réduction de la dureté de trempe et comparez les pièces qui sont auto-trempées après trempe avec celles qui ne le sont pas (complètement refroidies pendant la trempe) pour obtenir la réduction de la dureté des pièces due à l’auto-trempage.
- Vérifiez qu’il n’y a pas de fissures de durcissement.
- Utilisez une lime pour limer la surface des pièces qui viennent d’être aspergées de liquide et observez la couleur de trempe (couleur d’oxydation) de la surface pour déterminer approximativement la température d’auto-trempe.
- Mesurez la température d’auto-température directement à l’aide d’un thermomètre infrarouge. C’est la méthode la plus fiable.
Conclusion
La trempe par induction et l’autorevenu exigent une attention particulière aux paramètres pendant le chauffage, le refroidissement et l’autorevenu. La température, le temps, la puissance et la fréquence peuvent avoir un impact majeur sur la qualité des pièces en acier. En général, il est souvent utilisé pour durcir des pièces en acier telles que des engrenages, des boulons, des arbres, des rails de guidage, etc. L’usine de traitement thermique doit définir divers paramètres en fonction des exigences de dureté et de profondeur de la couche durcie des pièces en acier au carbone. Le processus de traitement thermique par induction est ensuite optimisé en permanence sur la base des résultats des contrôles de qualité.
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