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Alliages multi-composants à haute entropie - Concepts, microstructures et propriétés mécaniquesRECHERCHE ET INNOVATION | Réf : RE275 v1
Auteur(s) : Alexandre FLEURENTIN
Date de publication : 10 nov. 2018
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Cet article en partie publié en 2011 dans la revue Traitements et matériaux (n° 413) est reproduit ici avec l’aimable autorisation de Pyc Editions.
Cet article a pour objectif de rappeler les mécanismes mis en jeu, à l’origine de ces contraintes résiduelles pendant le phénomène de durcissement martensitique au cours d’un chauffage par induction suivi d’une trempe. Après quelques rappels liés au chauffage par induction, le protocole expérimental qui a permis d’aboutir aux résultats présentés sera décrit. La description du concept de « trempabilité mécanique » et de l’effet « thermo-cinétique » permettra de comprendre l’apport primordial de la vitesse de refroidissement sur les contraintes résiduelles. La compréhension de la genèse des contraintes résiduelles est nécessaire pour estimer la sensibilité d’un acier face aux tapures de trempe.
The goal of this article is to understand the genesis of residual stresses during induction hardening process. After a short presentation of the induction technology, the experimental protocol will be describe. The description of the “mechanical hardenability” concept and the “thermal-kinetic” effect will show the importance of the quenching velocity about the residual stresses generated after the surface hardening heat treatments. The apprehension of residual stresses is necessary to estimate the sensitivity of quenching cracks for the different induction hardening steels.
Au même titre que les traitements thermochimiques, le chauffage superficiel par induction suivi d’une trempe permet de générer un champ de contraintes résiduelles de compression qui permettra entre autre d’améliorer la tenue en fatigue du produit traité.
S’intéresser aux contraintes résiduelles en chauffage superficiel c’est aussi avoir une meilleure compréhension des phénomènes de tapure ainsi que des indications associées aux déformations occasionnées par le traitement thermique.
En s’appuyant sur plusieurs études scientifiques, l’objectif de cet article est de comprendre les mécanismes mis en jeu lors de la genèse des contraintes résiduelles pendant la trempe martensitique qui suit un chauffage superficiel par induction.
Après quelques rappels liés au chauffage par induction qui permettront de décrire le protocole expérimental qui a permis d’aboutir aux résultats qui vont vous être présentés, la seconde section sera dédiée à la compréhension de la genèse des contraintes résiduelles dans le cas qui nous concerne. Elle permettra de revenir sur différents concepts propres aux contraintes résiduelles : la trempabilité mécanique et l’approche thermo-cinétique associée aux gradients thermiques et gradients de transformation à l’origine de la genèse des contraintes résiduelles en induction.
Nous aborderons ensuite l'impact du pourcentage de carbone au niveau des résultats de diffraction des rayons X lors de l’estimation des contraintes résiduelles par la méthode du Ψ2.
Points clés
Domaine : Chauffage superficiel par induction
Degré de diffusion de la technologie : Maturité
Technologies impliquées : Chauffage superficiel par induction
Domaines d’application : Automobile
Contact : alexandre.fleurentin@metallocorner.fr / http://www.metallocorner.fr
trempe | contraintes résiduelles | induction | durcissement superficiel
quenching | residual stresses | induction | surface hardening
Accueil > Ressources documentaires > Matériaux > Traitements des métaux > Traitements thermiques superficiels et thermochimiques > Contraintes résiduelles après traitement superficiel par induction
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(1) - REBOUX (J.) - Aspect électrique de la trempe superficielle du chauffage par induction. - Revue Traitement thermique, n° 322.
(2) - FLEURENTIN (A.) - Paramètres influents sur les tapures de trempe. - Revue Traitement thermique, n° 384 (2007).
(3) - FLEURENTIN (A.), LEFEBVRE (F.) - Compréhension des mécanismes de fissuration pendant la trempe après chauffage superficiel (1re et 2e partie). - Revue Traitements et Matériaux, n° 400 (2010).
(4) - FLEURENTIN (A.), LEFEBVRE (F.) - Maîtrise des contraintes résiduelles de compression et de traction à la suite d’un durcissement superficiel après chauffage par induction. - Revue Traitements et Matériaux, n° 413 (2011).
(5) - DUCOS (M.), FLEURENTIN (A.) - Contraintes résiduelles et traitements mécaniques. - Revue Traitements et Matériaux, n° 411 (2011).
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