Les propriétés mécaniques des matériaux métalliques font référence au comportement des matériaux métalliques sous l'action d'une charge externe ou l'action combinée de la charge et de facteurs environnementaux (température, fluide et vitesse de chargement).
Les propriétés mécaniques courantes des métaux sont présentées dans le tableau ci-dessous :
Propriétés mécaniques du métal
Indice de propriétés mécaniques des métaux couramment utilisé
force
Limite d'élasticité, résistance à la traction, résistance à la rupture
Plasticité
Allongement, réduction de surface, indice d'écrouissage
élasticité
Module élastique (raideur), limite élastique, limite proportionnelle
dureté
Dureté Brinell, dureté Vickers, dureté Rockwell
dureté
Résistance statique, résistance aux chocs, résistance à la rupture
fatigue
Résistance à la fatigue, durée de vie à la fatigue, sensibilité à l'entaille de fatigue
corrosion sous contrainte
Facteur d'intensité du champ de contrainte critique de corrosion sous contrainte, taux de croissance des fissures de corrosion sous contrainte
Courbe contrainte-déformation de l'acier à faible teneur en carbone sous charge statique uniaxiale
image
Courbe force de traction-allongement de l'acier doux
1. Section oa : déformation élastique
2. Section ab : déformation élastique plus déformation plastique
3. Section Bcd : déformation plastique évidente, phénomène de rendement et allongement continu de l'échantillon à condition que la force reste fondamentalement inchangée
4. courbe de segment dB : déformation élastique plus déformation plastique uniforme
5. Point B: un phénomène de striction se produit, la section locale de l'échantillon est évidemment réduite, la capacité portante de l'échantillon est réduite, la force de traction atteint la valeur maximale et l'échantillon est sur le point de se rompre.
indice de résistance
La résistance fait référence à la capacité d'un matériau à résister à la déformation plastique et à la rupture.
1. Limite d'élasticité
σs {{0}} Fs/S0
Fs : la force de traction (N) que supporte l'échantillon lorsqu'il cède ; S0 : l'aire de la section transversale d'origine de l'échantillon (mm).
2. Résistance à la traction
La contrainte de traction maximale que l'échantillon supporte avant rupture reflète la résistance à la déformation uniforme maximale du matériau.
σb {{0}}} Fb/S0
σb est souvent utilisé comme base pour la sélection des matériaux et la conception des matériaux fragiles.
Index en plastique
La plasticité est la capacité d'un matériau à subir une déformation plastique sous charge statique sans défaillance.
1. Allongement après rupture
Le pourcentage de l'allongement de la longueur de jauge après que l'échantillon est rompu à la longueur de jauge d'origine.
δ{{0}}(L1-L0)/L*100 %
L0 : longueur de la jauge ; L1 : longueur entre repères de l'éprouvette après rupture.
2. Réduction de superficie
Le pourcentage de la réduction maximale de la section transversale au niveau de l'élément rétracté de l'échantillon par rapport à la section transversale d'origine.
Ψ{{0}}(A0-A1)/A0 *100 %
A0 : l'aire de la section transversale d'origine de l'échantillon ; A1 : La section transversale de la striction après fracture.
indice de résistance
La résistance fait référence à la capacité d'un matériau à résister à la déformation plastique et à la rupture.
1. Limite d'élasticité
σs {{0}} Fs/S0
Fs : la force de traction (N) que supporte l'échantillon lorsqu'il cède ; S0 : l'aire de la section transversale d'origine de l'échantillon (mm).
2. Résistance à la traction
La contrainte de traction maximale que l'échantillon supporte avant rupture reflète la résistance à la déformation uniforme maximale du matériau.
σb {{0}}} Fb/S0
σb est souvent utilisé comme base pour la sélection des matériaux et la conception des matériaux fragiles.
Index en plastique
La plasticité est la capacité d'un matériau à subir une déformation plastique sous charge statique sans défaillance.
1. Allongement après rupture
Le pourcentage de l'allongement de la longueur de jauge après que l'échantillon est rompu à la longueur de jauge d'origine.
δ{{0}}(L1-L0)/L*100 %
L0 : longueur de la jauge ; L1 : longueur entre repères de l'éprouvette après rupture.
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2. Réduction de superficie
Le pourcentage de la réduction maximale de la section transversale au niveau de l'élément rétracté de l'échantillon par rapport à la section transversale d'origine.
Ψ{{0}}(A0-A1)/A0*100 %
A0 : l'aire de la section transversale d'origine de l'échantillon ; A1 : La section transversale de la striction après fracture.
Indice d'élasticité
Rigidité : La capacité d'un matériau à résister à la déformation élastique lorsqu'il est sollicité.
E=σ/ε
σ : contrainte de traction ; ε : déformation de traction
La microstructure n'est pas sensible à l'indice de performance mécanique, et l'alliage, le traitement thermique et la déformation plastique à froid ont peu d'effet sur elle.
Indicateurs de performances mécaniques importants pour la sélection des matériaux des mécanismes et des composants :
►Le faisceau de conduite doit avoir une rigidité suffisante, sinon il provoquera des vibrations dues à une déviation excessive lors du levage d'objets lourds.
►La machine-outil et la broche de presse, le banc et l'établi ont des exigences de rigidité pour assurer la précision de l'usinage.
►Les composants principaux tels que les moteurs à combustion interne, les centrifugeuses et les compresseurs doivent avoir une rigidité suffisante pour éviter les vibrations.
dureté
Capacité de la surface locale d'un matériau à résister à la déformation plastique et à la rupture.
C'est un indice pour mesurer la douceur et la dureté du matériau, et sa signification physique est liée à la méthode de test.
Méthodes d'essai de dureté : dureté Brinell, dureté Rockwell, dureté Vickers, dureté Shore, dureté Leeb, dureté Mohs
(1) Dureté Brinell
La contrainte moyenne par unité de surface, c'est-à-dire le quotient de la force d'essai p et de la surface sphérique de l'indentation.
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< 450HB: The test indenter is a quenched steel ball, the hardness symbol is HBS;
<650HB: The test indenter is cemented carbide, and the hardness symbol is HBW.
Formule empirique:
Acier à faible teneur en carbone : σb≈3,6 HBS ;
Acier à haute teneur en carbone : σb≈3.4HBS.
Champ d'application : utilisé pour mesurer la fonte grise, l'acier de construction, les métaux non ferreux et les matériaux non métalliques, etc.
Avantages et inconvénients:
La valeur mesurée est plus précise et reproductible ;
Matériaux non homogènes de tissus mesurables ;
Ne convient pas pour tester les produits finis et les pièces minces ;
La mesure est chronophage et inefficace.
(2) Dureté Rockwell
La valeur de dureté du matériau est exprimée en mesurant la profondeur d'indentation, et chaque 0.002mm équivaut à 1 unité de dureté Rockwell.
Il existe deux types d'indenteurs :
1. Cône de diamant avec angle de cône =120 degré,
2. Une petite bille en acier trempé d'un diamètre de Φ1,588 mm.
Formule de calcul de dureté Rockwell :
FC{{0}}(kh)/0,002
pénétrateur 1 : k=0.2 mm ; Pénétrateur 2 : k=0.26 mm.
règle
symbole de dureté
Type de tête
Force d'essai totale F/N
Plage de mesure de dureté
Exemples d'applications
C
CRH
Cône de diamant
1471
20-70
Acier trempé, fonte haute dureté, fonte malléable perlitique
B
DRH
Bille d'acier Φ1.588mm
980.7
20-100
Acier doux, alliage de cuivre, fer malléable ferritique
A
ARH
Cône de diamant
588.4
20-88
Carbure, tôle d'acier trempé, acier cémenté
Avantages et inconvénients:
Le test est simple, pratique et rapide ;
L'indentation est petite et le produit fini et les pièces minces peuvent être mesurés.
Les données ne sont pas assez précises, trois points doivent être mesurés pour prendre la valeur moyenne ;
Les matériaux non homogènes tels que la fonte ne doivent pas être testés.
(3) Dureté Vickers
La valeur de dureté est calculée en fonction de la force d'essai par unité de surface de l'indentation.
Le pénétrateur est une pyramide quadrangulaire en diamant avec un angle inclus de 136 degrés entre deux surfaces opposées.
Plage de mesure :
Il est souvent utilisé pour mesurer des pièces minces, des revêtements, des couches de surface après un traitement thermique chimique, etc.
Avantages et inconvénients:
Mesure précise et large gamme d'applications (dureté d'extrêmement souple à extrêmement dure);
Produits finis mesurables et pièces minces;
Les exigences de surface de l'échantillon sont élevées et demandent beaucoup de travail.
Résistance aux chocs
La capacité d'un matériau à résister aux dommages sous des charges d'impact.
L'énergie d'impact Ak consommée lors de la rupture de l'échantillon est :
Ak=mgH – mgh (J)
La valeur de résistance aux chocs ak est l'énergie d'impact consommée par unité de section transversale au niveau de l'entaille de l'échantillon.
ak {{0}} Ak / S0 (J/cm²)
Faible valeur ak - matériau fragile :
Aucune déformation évidente lors de la rupture, éclat métallique, cristallin.
Valeur ak élevée - matériau résistant :
Modification plastique évidente, la fracture est grise et fibreuse, terne.
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Résistance à la rupture
Mécanique de la rupture : sur la base de la reconnaissance de l'existence de fissures macroscopiques dans les pièces de machine, divers nouveaux paramètres mécaniques de propagation des fissures sont établis, et le critère de rupture et la ténacité à la rupture des matériaux des corps fissurés sont proposés.
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fatigue
Phénomène de fatigue :
Le phénomène de rupture causé par des dommages cumulatifs de pièces ou de composants métalliques sous l'action à long terme de contraintes et de déformations fluctuantes.
Caractéristiques de fatigue :
(1) La fatigue est une rupture retardée par un cycle à faible contrainte, et la contrainte de rupture est souvent inférieure à la résistance à la traction du matériau, voire à la limite d'élasticité ;
(2) La fatigue est une fracture fragile et soudaine, et il n'y aura aucun signe évident de déformation avant la fracture, ce qui est très dangereux;
(3) La fatigue est très sensible aux entailles, aux fissures et aux défauts structuraux, et est hautement sélective.
Limite de fatigue σ-1 :
La valeur de contrainte la plus élevée à laquelle un matériau subit de nombreux cycles de contrainte sans rupture par fatigue.
Limite de fatigue d'état :
La valeur de contrainte maximale pouvant supporter 107 cycles de contrainte sans se rompre.
Formule empirique de la résistance à la fatigue de l'acier :
σ-1= (0.45-0.55)σb
ou σ-1= 0.27(σs plus σb)
σ-1p= 0.23(σs plus σb）
02
processus de traitement thermique
Définition : processus de modification de la structure interne d'un métal solide ou d'un alliage par chauffage, conservation de la chaleur et refroidissement pour obtenir les propriétés requises.
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Objectif : L'un est d'améliorer les performances de traitement des matériaux et d'assurer le bon déroulement du traitement ultérieur. Ce traitement thermique est appelé prétraitement thermique ; l'autre est d'améliorer les performances des matériaux et de prolonger la durée de vie des pièces. Ce traitement thermique est appelé traitement thermique final.
Classification du traitement thermique :
Traitement thermique ordinaire (quatre feux : recuit, normalisation, trempe, revenu)
Traitement thermique de surface (trempe de surface, traitement thermique chimique)
Autre traitement thermique (traitement thermique sous vide, traitement thermique de déformation, etc.)
Transformation microstructurale de l'acier eutectoïde lors du chauffage
Quatre étapes du processus de transformation de la perlite en austénite :
(1) Nucléation d'austénite ;
(2) Croissance d'austénite ;
(3) Le Fe3C restant se dissout ;
(4) Homogénéisation de l'austénite.
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Transformation structurelle de l'acier lors du refroidissement
Transformation par refroidissement de l'austénite : l'austénite est une phase stable au-dessus du point critique A1, et elle devient une phase instable lorsqu'elle est refroidie en dessous de A1, et la transformation de la structure se produira.
Importance : détermine la structure et les propriétés de l'acier après traitement thermique. Pour le même acier, la température de chauffage et le temps de maintien sont les mêmes, mais la méthode de refroidissement est différente et les propriétés après traitement thermique sont complètement différentes.
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Propriétés mécaniques de l'acier 45 chauffé à 840 degrés et refroidi dans différentes conditions de refroidissement
méthode de refroidissement
σb/Mpa
σs/Mpa
δ/ pour cent
ψ/ pour cent
CRH
Refroidissement avec le four
519
272
32.5
49
15~18
refroidissement par air
657~706
333
15~18
45~50
18~24
refroidissement dans l'huile
882
608
18~20
48
40~50
eau froide
1078
706
7~8
12~14
52~60
Etablissement de la courbe de transformation isotherme de l'austénite surfondue dans l'acier eutectoïde (méthode de la dureté métallographique)
Aussi connue sous le nom de "courbe TTT" (Courbe Temps-Température-Transformation), parce que la forme est similaire à "C", elle est souvent appelée "courbe C".
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À l'aide de la "courbe C", il est possible de comprendre en quel type de structure l'austénite se transforme dans différentes conditions de refroidissement et les propriétés des produits transformés, fournissant une base théorique pour la formulation et la sélection correctes des procédés de traitement thermique.
Courbe eutectoide en acier C et produits de transformation
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1) Transformation de type perlite (également connue sous le nom de transformation à haute température)
Température de transformation : A1~550 degrés ; produit de transformation : perlite
A1 ~ 6500 degrés : la feuille de perlite est plus épaisse, P (perlite-perlite)
6500 degrés ~ 6000 degrés : La couche de perlite est plus fine, S (Sorbite-sorbite)
6000 degrés ~ 5500 degrés : la couche de perlite est très fine, T (troolstite)
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L'épaisseur des couches lamellaires de ferrite et de cémentite de la perlite est liée à la température de transformation. Plus la température est basse, plus les lamelles de perlite sont fines. Les couches deviennent plus minces, la résistance et la dureté augmentent et la ténacité du plastique augmente.
2) Transformation bainitique (également connue sous le nom de transformation à moyenne température)
Température de transition : 550-Ms (230 degrés)
Produit de transformation : Bainite B (bainite) - un mélange de F sursaturé et de cémentite.
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550 ~ 350 degrés : structure plumeuse de bainite supérieure (B supérieure), faible résistance et plasticité, grande fragilité.
350 degrés ~ Ms : structure en forme d'aiguille de bainite inférieure (B inférieur), bonne performance globale.
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3) Transformation martensitique (également connue sous le nom de transformation à basse température)
Température de transition : Ms (230 degrés) ~ Mf
Produit de transformation : martensite (martensite) plus A'(austénite résiduelle)
Martensite : Une solution solide sursaturée de carbone formée dans -Fe, représentée par M.
Classification:
Martensite à faible teneur en carbone (martensite à faible teneur en carbone) : semblable à une latte, avec une résistance et une ductilité élevées. Aussi connu sous le nom de latte M (martensite à lattes).
Martensite à haute teneur en carbone (martensite à haute teneur en carbone): lenticulaire, en forme de feuille, avec des crêtes au milieu. Il a une résistance élevée, mais une faible ductilité et une fragilité élevée.
Image] [Image
Courbe C de l'acier hypoeutectoïde
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Courbe C de l'acier hypereutectoïde
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Courbe de refroidissement à transformation continue austénite surfondue (courbe CCT) (Continuous Cooling Transformation)
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recuit
Définition : Chauffer le métal à une certaine température, le maintenir pendant un temps suffisant, puis le refroidir à une vitesse appropriée
But:
raffiner les grains;
Réduire la dureté et améliorer les performances de formage et de coupe de l'acier ;
Éliminer le stress interne.
Classification : selon le but et les caractéristiques du processus de recuit, il peut être divisé en recuit complet, recuit incomplet, recuit isotherme, recuit de sphéroïdisation, recuit de détente, etc.
recuit complet
l Champ d'application: acier hypoeutectoïde
lTempérature de chauffage : Ac3 plus 30-50 degré
l Objectif : affiner la structure, réduire la dureté, améliorer l'usinabilité,
Éliminer le stress interne
l Tissu à température ambiante : F plus P
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Recuit de sphéroïdisation
Champ d'application : acier eutectoïde et acier hypereutectoïde
Température de chauffage : Ac1 plus 20 ~ 30 degrés
But : sphéroïdiser le Fe3CⅡ réticulaire ou en flocons
Organisation : perlite sphérique
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recuit isotherme
Processus : chauffage à Ac1 plus 30 ~ 50 degrés ou Ac3 plus 30 ~ 50 degrés, après avoir gardé au chaud, refroidissement rapide à une température inférieure à Ar1, lorsque A s'est transformé en tissu de type P, sortez-le du four et refroidissez à l'air. .
Organisation : Classe P
Avantages : temps de recuit court, structure homogène
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Recuit en relief
Objectif : éliminer les contraintes résiduelles
chauffage
Température : T chauffage < AC1 (500 ~ 600 degrés)
Application : élimine les contraintes internes résiduelles des pièces moulées, des pièces forgées, des soudures, etc.
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Recuit d'homogénéisation (recuit de diffusion)
Objectif : Éliminer la ségrégation ; composition uniforme, organisation
Température de chauffage : AC3＋150-250 degré
Organisation : l'acier hypoeutectoïde est P plus F.
Application : Principalement utilisé pour les lingots d'acier allié, les pièces moulées et les pièces forgées avec des exigences de qualité élevées.
Recuit de recristallisation
Processus : chauffage à 50-150 degré en dessous de Ac1, ou T plus 30-50 degré, maintien au chaud et refroidissement lent.
Objectif : Éliminer l'écrouissage et restaurer la plasticité et la ténacité de l'acier.
Application : Élimine l'écrouissage des pièces après travail à froid. Tels que le recuit au milieu du processus de tréfilage du fil d'acier.
Normalisation
Définition : processus de traitement thermique dans lequel la pièce est chauffée à 30-50 degré au-dessus de Ac3 ou Accm, retirée du four après conservation de la chaleur et refroidie à l'air.
But:
Acier bas carbone : augmente la dureté et facilite la coupe.
Acier hypereutectoïde : élimine la cémentite secondaire réticulaire, bénéfique pour la sphéroïdisation P.
Acier à teneur moyenne en carbone et acier faiblement allié à teneur moyenne en carbone: la contrainte n'est pas importante et les exigences de performance ne sont pas élevées, ce qui peut être utilisé comme traitement thermique final.
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Trempe
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But : Obtenir la structure sous M ou B, et améliorer la dureté et la résistance à l'usure de l'acier.
Sélection de la température de trempe
Acier hypoeutectoïde : AC3 plus 30-50 degré ;
Acier eutectoïde et acier hypereutectoïde : AC1 plus 30-50 degré .
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Le refroidissement par trempe est la clé pour déterminer la qualité de la trempe, et la vitesse de refroidissement idéale doit être celle indiquée sur la figure.
Au-dessus de 650 degrés, lent, réduit le stress thermique
650-400 degré, rapide, évite la courbe C
En dessous de 400 degrés, ralentir, réduire le stress de transition de phase
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Milieu de trempe couramment utilisé
À l'heure actuelle, les fluides de refroidissement couramment utilisés dans la production sont l'huile, l'eau et la saumure, et leur capacité de refroidissement augmente de manière séquentielle.
Eau : forte capacité de trempe, mais il y a des points mous sur la surface de la pièce, qui sont faciles à déformer et à fissurer.
Eau salée : la capacité de trempe est plus forte, la surface de la pièce est lisse et propre, sans points mous, mais il est plus facile de se déformer et de se fissurer ;
Huile : la capacité de trempe est faible, mais la pièce n'est pas facile à déformer et à se fissurer.
Méthode de refroidissement par trempe commune (méthode de refroidissement par trempe)
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Caractère
Définition : image
Le but principal de la trempe
Éliminer le stress interne et réduire la fragilité
Dimensions stables des tissus et des pièces
Réduire la dureté, améliorer la plasticité
Modifications de la structure et des propriétés de la trempe
La transformation structurelle de l'acier trempé au cours du revenu se produit principalement lors de la phase de chauffage. Lorsque la température de chauffage augmente, la structure de l'acier trempé subit quatre étapes de changement.
1. Décomposition de la martensite
Étape de trempe : Lors de la trempe à<100°C, the structure does not change; when heating at 100~200°C, martensite will decompose.
Organisation obtenue : martensite revenu M fois (solution solide sursaturée).
Les performances changent : la contrainte interne diminue progressivement et les performances restent fondamentalement les mêmes.
2. Décomposition de l'austénite retenue
Étape de trempe : 200-300 degré . A' se décompose et se transforme en B.
Organisation obtenue : M (Martensite Trempée) indique
Changements de performance : la contrainte est encore réduite, et la résistance et la dureté sont légèrement réduites.
3. La décomposition de la martensite est terminée et la formation de cémentite
Étape de trempe : 300-400 degré . Les carbures ε se transforment en cémentite stable.
Organisation obtenue : Tempered Troostite, représentée par T (Tempered Troostite).
Changements de performance : la contrainte interne est pratiquement éliminée, la dureté diminue et la ténacité plastique augmente.
4. Croissance et récupération globales de Fe3C et recristallisation de la solution solide
Étape de revenu : au-dessus de 400 degrés. La phase commence à récupérer et la recristallisation se produit au-dessus de 500 degrés ;
Organisation obtenue : Tempered Sorbite, représentée par S (Tempered Sorbite).
Les performances évoluent : de bonnes performances globales sont obtenues.
Microstructure et propriétés mécaniques de l'acier trempé
artisanat
température de revenu
( degré )
Tissu après trempe
Dureté après revenu (HRC)
Caractéristiques
utiliser
revenu à basse température
150-250
ch'ui d'RETOUR
58-64
Haute dureté, haute résistance à l'usure; fragilité, réduction des contraintes internes
acier à outils,
Roulements, pièces cémentées, etc.
Trempe moyenne température
250-500
T retour
35-50
Limite élastique et limite d'élasticité plus élevées, avec une certaine plasticité et ténacité
ressort en acier,
Moule pour travail à chaud
revenu à haute température
500-600
S retour
25-35
bonne prestation globale
parties structurelles importantes
La tendance générale des propriétés mécaniques change pendant le revenu : avec l'augmentation de la température de revenu, la résistance et la dureté de l'acier diminuent, et la plasticité et la ténacité augmentent.
Traitement thermique de surface (Traitement thermique de surface)
Traitement thermique de surface : processus de traitement thermique qui ne chauffe que la surface de la pièce pour modifier sa structure et ses propriétés.
Classification : trempe superficielle et traitement thermique chimique.
En production, de nombreuses pièces nécessitent que la surface et le noyau aient des propriétés différentes. Généralement, la surface a une dureté élevée, une résistance à l'usure et une résistance à la fatigue élevées; tandis que le noyau nécessite une meilleure plasticité et ténacité.
Dans ce cas, partir de la seule sélection des matériaux ou utiliser des méthodes de traitement thermique ordinaires ne peut pas répondre à ses exigences. Le moyen de résoudre ce problème est le traitement thermique de surface.
trempe superficielle
Définition : un processus de traitement thermique qui ne fait que tremper (plus revenu) la surface de la pièce
Objectif : Rendre la surface de la pièce dure et résistante.
Acier pour trempe superficielle : acier de construction à teneur moyenne en carbone (00,4 % -00,5 % de teneur en carbone)
Méthodes : trempe superficielle par chauffage par induction et trempe superficielle par chauffage à la flamme.
Trempe superficielle par induction
Principe de base : La bobine d'induction est alimentée en courant alternatif → forme un courant de Foucault (effet de peau) → obtient A en surface → obtient M par refroidissement à l'eau.
Classification:
Chauffage par induction haute fréquence :
200~300 kHz, 0,5~2,5 mm ;
Chauffage par induction moyenne fréquence :
0.5~10kHz, 2~10mm ;
Chauffage par induction à fréquence industrielle :
50Hz, 10-20mm.
Règle : Plus la fréquence du courant est élevée, plus la profondeur de la couche durcie est faible.
trempe de la surface de chauffage à la flamme
Définition : La trempe de surface par chauffage à la flamme est l'application de flammes d'oxyacétylène (ou d'un autre gaz combustible) pour chauffer la surface des pièces, puis les tremper rapidement. La profondeur de la couche durcie est généralement de 2 à 6 mm.
Application : convient à la production de pièces uniques et de petits lots.
Traitement thermique chimique de l'acier
Définition : Procédé de traitement thermique dans lequel une pièce en acier est maintenue dans un milieu actif à une certaine température pour permettre à un ou plusieurs éléments de pénétrer dans sa surface pour modifier sa composition chimique, sa structure et ses performances.
Classification : Selon les différents éléments infiltrés, le traitement thermique chimique peut être divisé en cémentation, nitruration, carbonitruration, boruration, aluminisation, etc.
Processus de base :
① Décomposition : faites en sorte que le milieu chimique décompose les atomes actifs qui pénètrent dans les éléments pendant le processus de chauffage et de conservation de la chaleur ;
② Absorption : les atomes actifs sont adsorbés par la surface de la pièce pour former des solutions solides ou des composés spéciaux ;
③ Diffusion : les atomes infiltrés diffusent vers l'intérieur depuis la surface de la pièce pour former une couche de diffusion d'une certaine profondeur, c'est-à-dire la couche infiltrée
Cémentation de l'acier (Cémentation de l'acier)
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Objectif : améliorer la dureté et la résistance à l'usure de la surface de la pièce
Acier pour cémentation : acier à faible teneur en carbone ou acier allié à faible teneur en carbone
Milieu : gaz les plus couramment utilisés (kérosène, benzène, etc.), avec des atomes de charbon actif.
Température : dans la zone austénitique, 900-950 degré
Temps : Selon la profondeur de la couche d'infiltration, environ 10 heures.
Autres méthodes de traitement thermique chimique
Nitruration : Processus de traitement thermique qui infiltre des atomes d'azote actifs à la surface d'une pièce à usiner à une certaine température. Améliorer la dureté de surface, la résistance à l'usure, la résistance à la fatigue, la dureté thermique et la résistance à la corrosion des pièces.
Carbonitruration (carbonitruration) : Le carbone et l'azote pénètrent simultanément dans la surface de la pièce. Améliorez la dureté de surface, la résistance à la fatigue et la résistance à l'usure, et combinez les avantages de la cémentation et de la nitruration.
Chromation: Il présente une bonne résistance à la corrosion et une excellente résistance à l'oxydation, à la dureté et à l'usure, et peut remplacer l'acier inoxydable et l'acier résistant à la chaleur pour la fabrication d'outils.
Boronisation : très excellente résistance à l'usure, à la corrosion et à l'usure par la boue, la résistance à l'usure est évidemment meilleure que les couches de nitruration, de carbone et de carbonitruration, mais pas résistante à la corrosion atmosphérique et à l'eau. Principalement utilisé pour les pièces de pompe à boue, les matrices de travail à chaud et les fixations de pièces.
