Diapositive%201

1
Les Traitements Thermiques
Plan I- Introduction II- Transformation
métallurgique III- La Trempe et le Revenu IV-
Applications Industrielles V- Conclusion
 
2
INTRODUCTION
Les opérations de traitement thermiques sont
destinées à modifier les caractéristiques des
matériaux métalliques.
Elles consistent à faire subir au matériau un
cycle thermique comportant   chauffage selon
une allure imposée   maintien à une ou
plusieurs températures   un refroidissement à
une vitesse déterminée
Elles agissent principalement sur     la
dureté     la résistance à la rupture    
la résilience ou la ductilité
Elle ont aussi un effet sur     les
propriétés tribologiques (frottement)     la
résistance à la corrosion     les propriétés
magnétiques     la stabilité dimensionnelle
3
INTRODUCTION
Ils se classent également selon quils ont
Traitement dans la massemodifier en profondeur
les propriétés du matériau dans toute la section
ou toute la masse du produit traité.
Traitements superficiels ou traitements
thermiques de surface modifier
superficiellement les propriétés du matériau (
profondeur limitée).
lexistence et possibilité de provoquer des
transformations métallurgiques
dans la structure cristalline des matériaux
par application de cycles thermiques.
4
I- TRANSFORMATIONS METALLURGIQUES ? Lalliage
Fer-Carbone
a- Le Carbone
Fond à 3500C
Cristallise sous trois forme
Le graphite
Le diamant
Le noir de fumée
5
TRANSFORMATIONS MÉTALLURGIQUES
b- Le Fer
Température (C)
1518
Fer d Maille cubique centrée Peu dintérêt sur
le plan industriel
1401
Fer ? Maille cubique à faces centrées
gt Résistance au cisaillement et grande
ductilité
906
Fer a Maille cubique centrée gtHaute
resistance mais faible ductilité
Tambiante
6
c- Lalliage Fer-Carbone
Acier Bas Carbone 0.02 C
Limite Acier /
Fonte
Acier eutectique (perlite)
Fonte Blanche Eutectique ( Lédéburite ) 4.3C
Limite dabsorption
7
d- Le diagramme fer-carbone
Liquide
Liquidus
Solidus
? Liquide
Liquide Fe3C
Austénite ?
1148
Ferrite a
Austénite ? Cémentite
Acm
A3
Ligne A1
723
Ferrite a Cémentite (Fe3C)
8
Les traitements thermiques
La Trempe Objectifs du traitement
thermique _ Changement des caractéristiques
mécaniques à cœur ou en surface dune
pièce. Différent résultats selon les
matériaux. les effets sont différents selon les
matériaux utilisés Exemple _les Aciers
augmente la dureté, diminue la résilience _l
es alliages daluminium, les aciers
inoxydables, effet inverse obtenu
9
Les traitements thermiques
Déroulement du traitement _ Chauffage _
Maintien en température _ Refroidissement Param
ètres importants _ Température de trempe _
Le temps de trempe _ Le taux de
refroidissement _ La composition de lacier
(teneur en carbone, en élément dalliage)
10
Les traitements thermiques
Déroulement sur courbe
11
Les traitements thermiques
Problèmes rencontrés _ augmentation de la
fragilité du matériau _ gradient de température
dans le matériau gt déformations élastiques
voir plastiques _ au chauffage changement de
structure gt risques de fissures _ au
refroidissement changement de structure gt
risques de contraintes en surface _ réactions
avec latmosphère décarburation et formation
doxydes
12
Les traitements thermiques
Le revenu _ atténue les effets de la
trempe _ Principe Le recuit _ Principe
13
Applications des traitements thermiques
Histoire
La trempe un procédé utilisé depuis longtemps
Dès le début de lâge du fer, des armes et des
outils apparaissent constitués, au moins
superficiellement, de martensite.
Dès lépoque classique grecque, des lames ont une
structure beaucoup plus complexe et sont
partiellement constituées de ferrite et perlite.
Les trempes étaient réalisées a leau, a lhuile
et même avec du sang (parfois humain)
14
Exemples de pièce trempées
15
Séries
- Unitaires (Artisanat, )
- Moyennes, grandes et très grandes séries
(Industrie)
Possibilité de traitement à la chaîne
16
Dimension des pièces traitées et cadences
- Toutes tailles de pièces
Tire-bouchons
Benne de camion
- Possibilité de cadences importante
Ex la CFFC (Compagnie Française de Fontes en
Coquille) est équipée de deux fours de traitement
thermique dune capacité respective de 2.5
T/heure à 3.5 T/heure.
17
Exemple/variante
Carburation dengrenages
Ce procédé permet de traiter seulement les dents
des engrenages de façon a conserver une grande
résistance a cœur de la pièce.
18
Conclusion
Le traitement thermique est un moyen de modifier
des caractéristiques mécaniques. Il optimise
lemploi dun matériau et est une solution de
renforcement des pièces mécaniques. Il est la
valeur ajoutée au matériau.