Traitement thermique des métaux

Le traitement thermique est un procédé complexe visant à obtenir des caractéristiques mécaniques, chimiques ou physiques bien précises de l’acier et des métaux par une modification de leur structure. Tous les types de traitement thermique comprennent trois étapes : réchauffement, maintien à température et refroidissement, pendant lesquelles changent les caractéristiques des alliages solides. La différence entre ces types de traitement thermique, ce sont les températures et les durées des différentes étapes. Les caractéristiques d’un matériau après ce type de traitement dépendent de ces deux facteurs. Le traitement thermique des métaux, c’est avant tout la trempe, le revenu et le recuit. Disposant de fours modernes et de son propre atelier de trempe, la société Sacher propose tous ces services, et aussi d’autres techniques de traitement thermique plus compliquées.

Quelles sont les applications du traitement thermique ?

Le procédé du traitement thermique des métaux est utilisé dans de nombreux secteurs industriels. Les secteurs tels que celui des machines, la métallurgie, la fabrication aussi bien que l’industrie de soudage ont souvent recours au durcissement, au maintien à température ou à la trempe des métaux. Le traitement thermique peut être appliqué aux matières premières, aux semi-produits et aux éléments finis.

Quels sont les avantages du traitement thermique de l'acier et d'autres métaux ?

L’avantage le plus important du traitement thermique, c’est une amélioration des caractéristiques physiques et chimiques des métaux et de leurs alliages. Les différentes opérations ou toutes les opérations prises ensemble entraînent une modification de la structure du métal ce qui permet de profiter de nouvelles caractéristiques des matières premières ou des produits recherchées par les clients. Sans traitement thermique, plusieurs métaux non ferreux ne peuvent pas être utilisés dans les conditions bien précises et dans certains secteurs industriels car leur résistance n’est pas satisfaisante.

Les modifications des caractéristiques grâce au traitement thermique, c’est par exemple l’amélioration de la résistance au cisaillement et à la traction. Les métaux traités thermiquement sont plus résistants ce qui augmente la durée de vie des structures et des appareils fabriqués avec ces métaux. Cela permet de réduire la fréquence du remplacement des pièces et des sous-ensembles coûteux.

Un autre avantage du traitement thermique, c’est la possibilité d’obtenir des surfaces dures avec des matériaux présentant une grande plasticité tels que l’aluminium. Grâce à cela, un produit fini est plus rentable et plus résistant en cas d’applications difficiles.

Pour résumer, les avantages les plus importants du traitement thermique rendant le traitement thermique de plus en plus populaire sont suivants :

– amélioration de la résistance des matériaux plastiques,
– amélioration des caractéristiques magnétiques et électriques des métaux,
– amélioration de la résistance l’usure,
– atténuation des contraintes et amélioration de la fragilité.

Quels processus se produisent pendant le traitement thermique de l'acier ?

Le processus essentiel, c’est l’augmentation de la température du métal. Les dimensions du produit changent à cause d’une augmentation de sa longueur, de sa largeur et de son volume. La portée de ces changement dépend entre autres des caractéristiques d’un matériau et des conditions thermiques. Une bonne portée du traitement thermique de l’acier et d’autres matières contribue à leur renforcement, mais dans certaines températures, il peut pénaliser certaines caractéristiques de la matière.

Quelle est la température de l'affaiblissement de l'acier ?

La température limite de la résistance dépend du type d’acier. Par exemple la résistance de l’acier au carbone traité thermiquement diminue à env. 75 degrés Celsius. C’est une température entraînant une diminution de la ténacité du matériau et une augmentation de sa fragilité.

Quels sont les métaux pouvant faire l'objet du traitement thermique ?

Grâce au progrès technologique, le traitement thermique peut être appliqué à plusieurs métaux et alliages. À part de l’acier, le traitement thermique est appliqué au duralium, aux alliages de cuivre, de magnésium, de nickel, d’aluminium, de nickel, de titane, de laiton et à beaucoup d’autres matériaux.

L’acier inox, la fonte ou d’autres nuances de l’acier à outils et les métaux non ferreux constituent env. 4/5 de tous les matériaux traités thermiquement, mais ce sont également les métaux non ferreux et leurs alliages qui peuvent être traités thermiquement. Un excellent exemple, c’est l’aluminium qui peut faire l’objet du maintien à température, de la sursaturation et du vieillissement naturel ou artificiel.

Quelle est l'influence de la matière travaillée sur les qualité et les effets du traitement thermique ?

Avant le traitement thermique, il est préconisé de procéder à une étude métallographique. Elle permet de déterminer les caractéristiques physiques et chimiques des métaux essentielles pour le traitement thermique telles que la non-homogénéité chimique, la taille du grain et les bandes, la disposition et la tailles des carbures dans les alliages ou la décarburation de la surface. Ces facteurs et la réaction à la trempge impactent significativement les effets du traitement thermique ainsi que la résistance et la durée de vie du produit final.

Quels procédés du traitement thermique peuvent être mis en place après la carburation d'un matériau ?

Après la carburation, on procède à la trempe jusqu’à la température propre au noyau ou jusqu’à la température propre pour la surface, et aussi au revenu à basse température. Il est à noter que le fait de ne pas assurer de traitement thermique après la carburation constitue une erreur technologique pouvant pénaliser la résistance et la durée de vie d’un matériau.

Le traitement thermique peut-il être assuré après le soudage ?

Le traitement thermique après le soudage est tout à fait possible et il consiste notamment en maintien des soudages à température. Son but, c’est avant tout la stabilisation des assemblages, c’est pourquoi, c’est le traitement de normalisation et de détente qui est préconisé.

Comment commander le traitement thermique de l'acier et d'autres matières auprès de Sacher ?

Pour commander le traitement thermique, il suffit de prendre le contact avec notre bureau en lui adressant une demande de devis. Nous sommes ouverts aux relations d’affaires à long terme, mais nous assurons également une réalisation professionnelle des commandes unitaires et des produits en petites séries. Notre parc de machines moderne et notre personnel qualifié, c’est la garantie d’une approche complète et professionnelle au traitement thermique de tous les métaux.

Nettoyage et dégraissage

Le nettoyage et le dégraissage sont essentiels avant un traitement thermochimique et avant le brasage. La technologie Clean-Tec utilisée par Sacher permet de préparer parfaitement une surface avant un procédé technologique. Les produits chimiques utilisés sont neutres pour l’environnement et les humains. La température de nettoyage est de 40 °C.