Télécharger la présentation
Publié parThibauld Raoul Modifié depuis plus de 10 années
1
Propriétés des matériaux : Les Traitements Thermiques
SIMON Denis TRUPTIL Sébastien IFI 2007
2
SOMMAIRE : 1) Modification Des Propriétés Des Matériaux
2) Durcissement par transformation martensitique : Présentation L’essai Jominy L’effet du revenu 3) Le durcissement par précipitation : Présentation L’essai de dureté Brinell
3
Modification Des Propriétés Des Matériaux.
Modification recherchée : Bonification du matériau amélioration des propriétés mécaniques Propriétés intrinsèques des matériaux : - difficilement modifiable - dépendent du type de liaison et de l’architecture atomique (quasiment insensibles aux défauts) - varient de façon continue en fonction de la composition du mélange Propriétés extrinsèques des matériaux : - dépendent des défauts inclus dans le matériau et de la microstructure - varient considérablement en fonction de la composition et des traitements qu’on lui applique (thermiques ou mécaniques)
4
Modification Des Propriétés Des Matériaux.
Mécanismes de modification des propriétés mécaniques : - Variation de la composition - Modification de la microstructure - Traitements mécaniques - Traitements thermiques Les traitements thermiques - faire subir des transformations de structure grâce à des cycles prédéterminés de chauffage et de refroidissement afin d'en améliorer les caractéristiques mécaniques : dureté, ductilité, limite d'élasticité, ...
5
Durcissement par transformation martensitique.
Domaine austénitique, le fer a une structure cubique à faces centrées fer γ, sites interstitiels plus grands qu’en fer α . Refroidissement rapide : la matrice de fer est contrainte par les atomes de carbone Durcissement Passage de l’austenite à la martensite
6
Durcissement par transformation martensitique.
Ce durcissement important provoque aussi des effets indésirables comme par exemple une augmentation de la fragilité du matériau Application d’une trempe afin « d’adoucir » le matériau.
7
Durcissement par transformation martensitique.
L’essai Jominy : Permet de déterminer la trempabilité d’un acier Essai normalisé. Éprouvette cylindrique de 25mm de diamètre et de 100 mm de longueur. Chauffée à la température d’austénitisation. Refroidie sur la face terminale par Un jet d’eau. Le refroidissement provoque la création d’un gradient de température selon la génératrice de l’éprouvette.
8
Durcissement par transformation martensitique.
La méthode de mesure Rockwell (HR) Le principe de l’essai consiste à mesurer sous une charge de 100N, l’accroissement de la profondeur de l’enfoncement d’un poinçon lorsque après avoir appliqué une charge initiale 100N, une charge F est appliquée puis enlevée Plus le matériau est dur, moins l’empreinte est profonde.
9
Durcissement par transformation martensitique.
La dureté diminue dans le même sens que le gradient de température
10
Durcissement par transformation martensitique.
L’effet du revenu : Diminution de la dureté et des contraintes thermiques internes Obtenues lors de la trempe pour améliorer la résilience. L’essai de dureté VICKERS: Bille en diamant à base Carrée Maintien de l’effort Pendant 10 à 15s Mesure de la diagonale de l’empreinte
11
Durcissement par transformation martensitique.
L’essai de résilience : Mesure l’énergie de Rupture du matériau Matériaux fragiles : Résilience faible Matériaux ductiles : Résilience élevée
12
Durcissement par transformation martensitique.
13
Durcissement par transformation martensitique.
Commentaires effet de revenu : Observations : Diminution de la résilience et de l’allongement On augmente la résistance et la dureté, mais :
14
Durcissement par précipitation.
But : - Éliminer les trop gros précipités - Former des précipités pas trop petits Principe : Former des précipités, cohérents avec la matrice, qui déforment localement le réseau submicronique Pour : - Augmenter les obstacles au mouvement des dislocations - Augmenter la limite élastique
15
Durcissement par précipitation.
Comment réaliser un durcissement par précipitation ? 2 3 4 1 1 État initial 3 État trempé Monophasé (instable) Alliage biphasé Précipités« gros » 4 État Revenu biphasé, fins précipités 2 État mis ne solution Monophasé (stable)
16
Durcissement par précipitation.
L’essai de dureté Brinell : Bille en acier ou en Carbure de tungstene. Maintien de l’effort Pendant 10 à 15s Mesure de diamètre Explication rapide du montage expérimental Utilisation d’une seule éprouvette chauffée à des températures différentes Un essai Brinell est réalisé à plusieurs endroits de l’éprouvette on peut connaître la dureté en fonction de la température
17
Durcissement par précipitation.
La dureté varie selon la température de revenu, il y a un pic de revenu qui correspond à la taille optimum des précipités
18
Durcissement par précipitation.
Interprétation Différences avec le traitement thermique sur l’acier : Températures différentes lors de la mise en solution et le revenu Le revenu n’a pas le même rôle Création de précipités de MgZn2 dans la structure
Présentations similaires
© 2024 SlidePlayer.fr Inc.
All rights reserved.