La trempe par induction est une m\u00e9thode couramment utilis\u00e9e dans les usines modernes pour augmenter la duret\u00e9 de l’acier. Le chauffage par induction peut chauffer la surface d’une pi\u00e8ce en acier, ce qui modifie sa structure cristalline. Lisez ci-dessous pour savoir comment la trempe par induction augmente la duret\u00e9 de l’acier.<\/p>\n<\/div>
La trempe par induction est l’une des m\u00e9thodes les plus r\u00e9pandues de traitement thermique, qui permet de personnaliser les propri\u00e9t\u00e9s physiques, m\u00e9caniques et chimiques requises du m\u00e9tal. Elle utilise l’induction \u00e9lectromagn\u00e9tique pour chauffer la pi\u00e8ce. Le processus de trempe par induction<\/a> consiste \u00e0 chauffer les pi\u00e8ces \u00e0 l’int\u00e9rieur d’une bobine de forme h\u00e9lico\u00efdale (bobine d’induction) par induction \u00e9lectromagn\u00e9tique et \u00e0 les refroidir imm\u00e9diatement. La source d’\u00e9nergie (CA) cr\u00e9e un courant de Foucault qui g\u00e9n\u00e8re la chaleur n\u00e9cessaire \u00e0 l’augmentation de la temp\u00e9rature pour le processus de traitement thermique. Le composant chauff\u00e9 est rapidement tremp\u00e9 (refroidi) par un m\u00e9canisme de pulv\u00e9risation d’eau coupl\u00e9 au syst\u00e8me de chauffage. Toutefois, l’agent de refroidissement peut \u00eatre de l’eau, de l’air ou de l’huile.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div> La trempe de l’acier implique des modifications m\u00e9tallurgiques visant \u00e0 am\u00e9liorer ses propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques. Le processus de trempe par induction chauffe l’acier \u00e0 une temp\u00e9rature comprise entre 880 et 1050 degr\u00e9s Celsius, suivie d’un processus de refroidissement rapide. L’\u00e9l\u00e9vation extr\u00eame de la temp\u00e9rature de l’acier entra\u00eene des modifications de la microstructure, ce qui augmente la duret\u00e9. Le processus de trempe rapide stabilise les changements de microstructure. Le chauffage par induction offre une plus grande uniformit\u00e9 dans l’ensemble de la pi\u00e8ce pour une trempe efficace. Le sch\u00e9ma de chauffage pr\u00e9cis permet de former un noyau relativement froid et stable.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div> Le durcissement de l’acier par induction implique trois ph\u00e9nom\u00e8nes distincts : les changements \u00e9lectromagn\u00e9tiques, la transmission de la chaleur et les changements m\u00e9tallurgiques. Lorsque la pi\u00e8ce d’acier est plac\u00e9e dans une bobine d’induction et qu’elle est aliment\u00e9e en courant alternatif (CA), le champ magn\u00e9tique alternatif d\u00e9velopp\u00e9 \u00e0 la surface produit un courant de Foucault. Le courant de Foucault est responsable de l’\u00e9chauffement de la pi\u00e8ce d’acier. Il modifie ses propri\u00e9t\u00e9s de mani\u00e8re significative une fois qu’il atteint la temp\u00e9rature critique (7240\u00b0C)<\/sup>. Examinons deux transformations cruciales qui se produisent pendant le durcissement de l’acier par induction : <\/p>\n Le changement d’orientation cristallographique dans la limite des grains d’origine r\u00e9sulte de la transformation de l’acier en aust\u00e9nite. L’aust\u00e9nite contient une structure cristalline FCC, qui pr\u00e9sente un mod\u00e8le d’empilement plus dense. Les mod\u00e8les d’empilement plus denses se traduisent par des espaces ouverts dans la structure cristalline, permettant \u00e0 l’atome de carbone interstitiel de s’ins\u00e9rer. La plus grande solubilit\u00e9 du carbone <\/p>\n La formation martensitique est li\u00e9e au refroidissement imm\u00e9diat de l’acier tr\u00e8s chaud (<10000C <\/sup>)(Guterres, 2022<\/a>). Les atomes de carbone situ\u00e9s dans l’espace entre les atomes de fer sont pi\u00e9g\u00e9s parce que le refroidissement instantan\u00e9 emp\u00eache la diffusion. Par la transformation chronologique en aust\u00e9nite et en martensite, l’acier modifie sa structure cristalline. En outre, il se stabilise dans un mod\u00e8le d’empaquetage dense avec une plus grande teneur en carbone, ce qui augmente la duret\u00e9 d’origine. La valeur de duret\u00e9 atteinte d\u00e9pend de la teneur en carbone.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div> Il convient de comprendre quelques termes importants avant de voir comment la duret\u00e9 est affect\u00e9e par la trempe par induction.<\/p>\n<\/div>\nDurcissement par induction de l’acier<\/h2>\n
Augmentation de la duret\u00e9 de l’acier lors de la trempe par induction<\/h2>\n
\n
\n
Effet de la trempe par induction sur la duret\u00e9 de l’acier<\/h2>\n