Traitement thermique
Le traitement thermique est une méthode employée pour changer le physique, et parfois le produit chimique , propriétés de d'un matériel. L'application la plus commune est le métallurgique. Des traitements thermiques sont également employés dans la fabrication de beaucoup d'autres matériaux, tels que le verre . Le traitement thermique comporte l'utilisation du chauffage ou le refroidissement, normalement aux températures extrêmes, de réaliser un résultat désiré tel que le durcissement ou le ramollissement d'un matériel. Les techniques de traitement thermique incluent le recuit , le durcissement par trempe , précipitation de de renforçant , gâchant et éteignant il est remarquable que tandis que le traitement thermique limite s'applique seulement aux processus où le chauffage et le refroidissement sont faits pour le but spécifique de changer des propriétés intentionnellement, chauffage et en se refroidissant se produire souvent en tant que phases fortuites d'autres processus de fabrication tels que la formation ou la soudure chaude.
Traitement thermique des métaux et des alliages
Les matériaux métalliques se composent d'une microstructure des petits cristaux appelés le " ; grains" ; ou les cristallites la nature des grains (c. grosseur du grain et composition) déterminent le comportement mécanique global du métal. Le traitement thermique fournit une manière efficace de manoeuvrer les propriétés du métal en commandant le taux de la diffusion , et le taux de refroidissement dans la microstructure.
Recuit
voient également :
recuit de (métallurgie) Le recuit est une technique employée pour récupérer le travail à froid et pour détendre des efforts dans un métal. Le recuit typiquement a comme conséquence un doux, métal malléable du . Quand on permet à une une partie recuite de se refroidir dans le four , ce s'appelle un " ; plein anneal" ; traitement thermique. Quand une partie recuite est enlevée du four et permise de se refroidir en air, ce s'appelle un " ; normalizing" ; traitement thermique. Pendant le recuit, les petits grains recristallisent pour former de plus grands grains. Dans la précipitation de durcissant des alliages de , les précipités se dissolvent dans la matrice, " ; solutionizing" ; l'alliage.
Durcissement et gâchage (éteignant et gâchant)
voient également : Le éteignent le
Pour durcir par l'extinction, un métal (habituellement acier ou fer de fonte) doit être heated dans la phase en cristal austénitique du et puis s'est rapidement refroidi. Selon l'alliage et d'autres considérations (telles que le souci pour la dureté maximum contre la fissuration et la déformation), le refroidissement peut être fait avec de l'air obligatoire ou tout autre gas (tel qu'azote ), pétrole , polymère dissous dans l'eau , ou saumure . En étant rapidement refroidi, l'austentite transformera à la martensite , une structure cristalline fragile dure de .
La martensite non trempée, tandis que très dure et forte, est trop fragile pour être utile pour la plupart des applications. Une méthode pour alléger ce problème s'appelle gâchage. La plupart des applications exigent que des pièces éteintes soient gâchées (soumis à un traitement thermique à une basse température, à souvent trois cents degrés Fahrenheit ou à cent cinquante degrés de Celsius) pour donner de la dureté . Les températures de gâchage plus élevées (peuvent être jusqu'à treize cent degrés de Fahrenheit, selon l'alliage et l'application) sont parfois employées pour donner davantage de ductilité , bien qu'une certaine force soit perdue.
La chaleur complexe traitant des programmes sont souvent conçues par les métallurgistes pour optimiser les propriétés mécaniques d'un alliage. Dans l'industrie aérospatiale du , un superalliage peut subir la chaleur cinq ou plus différents traitant des opérations pour développer les propriétés désirées. Ceci peut mener aux problèmes de qualité selon l'exactitude des contrôles de température et du temporisateur du four.
Durcissement de précipitation
voient également : Précipitation de renforçant le
Quelques métaux sont considérés précipitation de durcissant les métaux . Les exemples incluent 2000 alliages d'aluminium de série, de 6000 séries, et de 7000 séries, aussi bien que quelques superalliages et quelques aciers inoxydables si un alliage durci par précipitation est éteint, ses éléments d'alliage seront emprisonnés en solution, ayant pour résultat un métal mou. Vieillissement d'un " ; solutionized" ; métal (l'un ou l'autre à température ambiante - " ; aging" normal ; - ou à quelques cent degrés - " ; aging" artificiel ;) permettra aux éléments d'alliage de répandre par la microstructure et de former les particules intermétalliques. Ces particules intermétalliques tomberont hors de la solution et agiront en tant que phase de renfort, là en augmentant la force de l'alliage. Dans quelques applications, des alliages naturellement de vieillissement peuvent être stockés dans un congélateur pour empêcher durcir jusqu'à après que d'autres opérations - l'ensemble des rivets, par exemple, peut être plus facile avec une cloison plus molle.
Durcissement sélectif
Quelques techniques permettent à différents secteurs d'un objet simple de recevoir différents traitements thermiques. Ceci s'appelle le différentiel de durcissant . Il est commun dans des couteaux de qualité et les épées le chinois Jian est l'un des exemples connus les plus tôt de ceci, et japonais de Katana le plus largement connus. Le népalais Khukuri est un autre exemple.
Voir également
Alliage Recuit de (métallurgie)
Chauffage par induction
normalisant
Précipitation de renforçant
L'acier du carbone , contient la plupart des traitements thermiques en métal
Le gâchant , qui est très semblable au recuit de stabilisation de et poteau-soudent des processus du festin de chaleur (PWHT)
Durcissement d'induction
Carbonitriding
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