Pourquoi un revenu est-il nécessaire après la trempe des pièces moulées en fer ?

La trempe est un procédé de traitement thermique largement utilisé dans la fabrication de pièces moulées en fonte. Cela implique de refroidir rapidement la pièce moulée chauffée pour obtenir des propriétés mécaniques spécifiques, telles qu'une dureté et une résistance accrues. Cependant, la trempe seule n’est souvent pas suffisante et le revenu constitue une étape ultérieure cruciale. En tant que fournisseur de fonte, je comprends l'importance du revenu après la trempe, et dans ce blog, j'examinerai les raisons de cette nécessité.

Comprendre la trempe et ses effets

Avant d'explorer la nécessité du revenu, comprenons brièvement le processus de trempe. Lorsqu'une pièce moulée en fonte est chauffée à une température spécifique dans la plage austénitique puis rapidement refroidie, l'austénite se transforme en martensite. La martensite est une phase très dure et cassante, ce qui est la principale raison pour laquelle la trempe est utilisée pour augmenter la dureté des pièces moulées en fer.

Le refroidissement rapide pendant la trempe crée des contraintes internes élevées au sein de la pièce moulée. Ces contraintes résultent du changement de volume associé à la transformation de l'austénite en martensite. De plus, les vitesses de refroidissement non uniformes à travers la pièce moulée peuvent également contribuer au développement de contraintes internes. Si ces contraintes ne sont pas relâchées, elles peuvent entraîner plusieurs problèmes, tels que des fissures, des déformations et une ductilité réduite.

Raisons du revenu après trempe

1. Soulagement du stress

L'une des raisons les plus importantes du revenu après trempe est de soulager les contraintes internes générées pendant le processus de trempe. La trempe consiste à chauffer la pièce coulée trempée à une température inférieure au point critique inférieur du diagramme de phase fer-carbone et à la maintenir à cette température pendant une période spécifique. Au cours de ce processus, les contraintes internes sont progressivement relâchées à mesure que les atomes de la structure cristalline disposent de suffisamment d’énergie pour se réorganiser.

En réduisant les contraintes internes, le risque de fissuration et de déformation est considérablement minimisé. Des fissures peuvent se former lors de la trempe en raison des concentrations de contraintes élevées, et ces fissures peuvent se propager au fil du temps, conduisant à la rupture de la pièce moulée. La trempe aide à prévenir de telles défaillances catastrophiques en rendant la pièce moulée plus stable et moins sujette aux fissures.

2. Amélioration de la ductilité et de la ténacité

Comme mentionné précédemment, la trempe entraîne la formation de martensite, qui est extrêmement dure mais aussi très cassante. Dans de nombreuses applications, une combinaison de dureté et de ténacité est requise. Par exemple, dans les composants automobiles, les engrenages doivent être suffisamment durs pour résister à l’usure, mais également suffisamment résistants pour absorber les charges d’impact sans se fracturer.

La trempe permet la décomposition partielle de la martensite en une structure plus ductile et plus résistante. La structure exacte formée pendant le revenu dépend de la température et du temps de revenu. À des températures de revenu plus basses, une partie de la martensite se décompose en un mélange de ferrite et de cémentite, ce qui améliore la ductilité et la ténacité de la pièce moulée tout en conservant une dureté relativement élevée. À mesure que la température de revenu augmente, le degré de décomposition augmente et la dureté diminue encore tandis que la ductilité et la ténacité continuent de s'améliorer.

3. Contrôle de la dureté

La trempe fournit un moyen de contrôler la dureté de la pièce moulée trempée. En sélectionnant soigneusement la température et la durée de revenu, il est possible d’obtenir la dureté souhaitée pour une application spécifique. Par exemple, si une pièce moulée doit avoir une dureté de surface élevée pour résister à l'usure, mais également un noyau plus ductile pour résister aux chocs, un processus de trempe en deux étapes peut être utilisé.

La première étape de revenu peut être réalisée à une température relativement basse pour soulager les contraintes internes et démarrer la décomposition de la martensite. La deuxième étape peut être à une température plus élevée pour ajuster davantage la dureté et améliorer les propriétés mécaniques globales. Cette flexibilité dans le contrôle de la dureté fait du revenu une étape essentielle du traitement thermique des pièces moulées en fonte.

Impact sur différents types de pièces moulées en fer

La nécessité d'un revenu après trempe s'applique à divers types de pièces moulées en fonte, notamment la fonte grise, la fonte ductile et la fonte blanche.

Fonte grise

La fonte grise est connue pour sa bonne coulabilité et sa capacité d'amortissement. La trempe de la fonte grise peut augmenter sa dureté, mais les contraintes internes élevées générées lors de la trempe peuvent provoquer des fissures. Un revenu est nécessaire pour soulager ces contraintes et améliorer la ductilité de la fonte grise trempée. Ceci est particulièrement important dans les applications où la pièce moulée est soumise à des charges dynamiques, comme dans les blocs moteurs.

Fonte Ductile

La fonte ductile a une ductilité et une ténacité plus élevées que la fonte grise en raison de la présence de nodules de graphite. La trempe peut augmenter considérablement sa résistance, mais la structure martensitique qui en résulte est fragile. La trempe est utilisée pour transformer la martensite en une structure plus ductile, garantissant ainsi que la fonte ductile conserve son excellente combinaison de résistance et de ductilité. Les composants en fonte ductile utilisés dans les secteurs de la construction et des transports nécessitent souvent un revenu après trempe pour répondre aux exigences de performances.

Fer blanc

Le fer blanc est très dur et résistant à l’usure mais extrêmement cassant. La trempe du fer blanc peut encore augmenter sa dureté, mais le risque de fissuration est très élevé. Le revenu est essentiel pour réduire les contraintes internes et améliorer la ténacité des pièces moulées en fonte blanche. Les pièces moulées en fonte blanche utilisées dans les applications minières et de concassage bénéficient d'un revenu après trempe pour améliorer leur durée de vie.

Nos services en tant que fournisseur de fonte

En tant que fournisseur de pièces moulées en fonte, nous comprenons le rôle essentiel du revenu après trempe dans la production de pièces moulées en fonte de haute qualité. Nous disposons d'installations de traitement thermique de pointe qui nous permettent de contrôler avec précision les processus de trempe et de revenu. Nos techniciens expérimentés surveillent de près la température, le temps et les taux de refroidissement pour garantir que chaque pièce moulée répond aux propriétés mécaniques requises.

Nous proposons une large gamme de produits de fonte, y compris ceux qui nécessitent des processus de traitement thermique complexes. Que vous ayez besoinMoulage sous pression de magnésium en aluminium et alliage de zinc OEM,Moulage sous pression de fonte de fabrication d'accessoires qui respecte l'environnement en gros, ouMoulage sous pression en acier inoxydable en fonte de précision en usine, nous pouvons vous fournir des produits répondant à vos exigences spécifiques.

Conclusion

En conclusion, le revenu après trempe est une étape nécessaire dans le traitement thermique des pièces moulées en fonte. Il aide à soulager les contraintes internes, à améliorer la ductilité et la ténacité et à contrôler la dureté de la pièce moulée. En comprenant l'importance du revenu, nous pouvons produire des pièces moulées en fonte plus fiables et offrant de meilleures performances dans diverses applications.

Si vous avez besoin de pièces moulées en fer de haute qualité, nous vous invitons à nous contacter pour un achat et des discussions ultérieures. Notre équipe d’experts est prête à vous aider à trouver les meilleures solutions pour vos besoins spécifiques.

Références

• Manuel ASM Volume 4 : Traitement thermique. ASM International.
• Édition de bureau du manuel des métaux, 3e édition. ASM International.
• Manuel des pièces moulées en fer : propriétés, processus et applications. AFS (Société américaine de fonderie).