Gâchage

cet article est au sujet du gâchage en métallurgie. Pour d'autres usages du mot, voir le gâcher .

Le gâchant est une technique du traitement thermique pour des métaux et les alliages dans le gâchage des aciers est faits au " ; toughen" ; le métal en transformant la martensite fragile en Bainite ou combinaison du ferrite et de cementite. Des alliages durcis par précipitation du , comme beaucoup de catégories d'aluminium et de superalliages, sont gâchés pour précipiter les particules intermétalliques du qui renforcent le métal.

La martensite fragile devient forte et malléable après qu'elle soit tempered. Des particules de carbone ont été emprisonnées dans l'austénite quand elle a été rapidement refroidie, typiquement par l'extinction de pétrole ou d'eau, formant la martensite. La martensite devient forte après avoir été tempered parce qu'une fois réchauffée, la microstructure peut réarranger et les particules de carbone peuvent répandre hors de la structure tordue de BCT. Après que le carbone répande, le résultat est ferrite presque pur.

En métallurgie, il y a toujours une différence entre la ductilité et la fragilité . Cet équilibre sensible accentue plusieurs des subtilités inhérentes au processus de gâchage. La commande précise du temps et la température pendant le processus de gâchage sont critiques pour réaliser un métal avec les propriétés mécaniques bien équilibrées.

Gâchage en acier

Typiquement l'acier est soumis à un traitement thermique dans un processus multipas. D'abord il est chauffé pour créer une solution pleine de fer et de carbone dans une austénitisation appelée de processus de . L'austénitisation est suivie du éteignant pour produire une microstructure martensitique. L'acier est alors gâché par la chauffage entre les gammes de 150°C-260°C (300°F-500°F) et 370°C-650°C (700°F-1200°F). Gâchage dans la gamme de 260°C-370°C (500°F-700°F) est parfois évité pour réduire le trempe brittling. L'acier est tenu à cette température jusqu'à ce que le carbone emprisonné dans la martensite répande pour produire une composition chimique avec le potentiel de créer le bainite, ou à la perlite (une structure cristalline formée d'un mélange de ferrite et de cementite). Il convient noter qu'en produisant un acier véritablement bainitique ou perlitique l'acier doit être pris à la région d'austénite (austénitisation) et être refroidi de nouveau lentement à une température commandée avant d'être entièrement éteinte à une basse température. En aciers banitic, le banite supérieur ou le banite inférieur peut former selon la longueur et la température du processus de gâchage. Il est thermodynamiquement improbable que la martensite soit totalement convertie pendant le gâchage, ainsi un mélange de martensite, de bainite, de ferrite et de cementite est souvent formé.

Gâchage en alliages durcis par précipitation

Avant qu'un alliage durci par précipitation puisse être tempered, ce doit être " ; solutionized" ;. Pendant solutionizing, l'alliage est chauffé pour dissoudre et distribuer uniformément des éléments d'alliage. L'alliage est alors éteint à un taux de refroidissement assez haut pour empêcher les éléments d'alliage de tomber hors de la solution. L'alliage est alors gâché, en chauffant aux températures plus bas que la température solutionizing.

Pendant le gâchage, les éléments d'alliage répandront par l'alliage et réagiront aux composés intermétalliques de forme. Les composés intermétalliques ne sont pas solubles dans l'alliage, et précipiteront, formant de petites particules. Ces particules renforcent le métal en empêchant le mouvement des dislocations par la structure cristalline de l'alliage. La manipulation soigneuse de gâcher le temps et la température permet la taille et la quantité de précipités à commander, de ce fait travaillant les propriétés mécaniques de l'alliage.

Le gâchage en aluminium désigné également sous le nom du " ; aging" ;. Les alliages artificiellement âgés sont tempered à la température elevated, alors que les alliages naturellement de vieillissement peuvent être tempered à la température ambiante.

Allier les systèmes avec un grand nombre d'éléments d'alliage, comme quelques superalliages de que peut être soumis à plusieurs opérations de gâchage. Pendant chaque opération un précipité différent est formé, ayant pour résultat un grand nombre de différents précipités il est difficile conduire que de nouveau dans la solution. Ce phénomène contribue à la force à hautes températures des superalliages durcis par précipitation.

Gâchage dans blacksmithing

Les températures utilisées dans le gâchage sont souvent si basses pour être mesurées par la couleur de de l'objet . Dans ce cas-ci, le forgeron chauffera le morceau de travail pour un nombre de heures connu, peut-être la durée où elle le prend pour chanter une chanson familière. Faire ceci assure un certain degré d'uniformité dans le processus de gâchage du morceau de travail au morceau de travail. Les effets cumulatifs du temps et de la température peuvent également être mesurés en surveillant la couleur du à pellicule d'oxyde formé tout en gâchant une lame bien-polished.

Voir également

Recuit de (métallurgie) : procédé de refroidissement lent
Forge
Traitement thermique
Précipitation de renforçant

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