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Auteur(s)
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Jean BARBERY : Ingénieur des Arts et Manufactures - Ancien Chef du Service Métallurgie du Centre de Recherche de la société Tréfimétaux
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les traitements thermiques ont pour but, d’une part, de permettre la transformation des produits en homogénéisant la composition et la structure de fonderie et en supprimant l’écrouissage dû aux déformations à froid, d’autre part, de conférer aux produits obtenus les caractéristiques nécessaires à leur mise en œuvre et à leur utilisation, caractéristiques mécaniques, caractéristiques électriques, ou caractéristiques de tenue à la corrosion, etc.
Les traitements thermiques objets de cet article sont :
-
le traitement d’homogénéisation sur l’état brut de fonderie ;
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la détente ou détensionnement ;
-
le recuit de recristallisation ;
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le traitement de mise en solution, trempe, revenu durcissant par précipitation ;
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le traitement de mise en solution, trempe, revenu durcissant par décomposition spinodale ;
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le durcissement par trempe martensitique - l’effet mémoire ;
-
le durcissement par transformation ordre-désordre.
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- Version archivée 1 de avr. 1982 par Donald WHITWHAM
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3. Traitements thermiques destinés à donner au produit ses caractéristiques finales
3.1 Traitement de détente
Les contraintes résiduelles résultant de l’écrouissage peuvent parfois être gênantes et provoquer :
-
des distorsions lors d’usinages ou découpages, résultant du déséquilibre des contraintes résiduelles ;
-
une instabilité du comportement en service de lames ou de fils ressorts soumis à des contraintes permanentes ;
-
une susceptibilité du métal à la corrosion sous contrainte (season cracking ) ou à la crique au feu (fissuration à chaud).
La corrosion sous contrainte résulte de la présence de contraintes internes. Les agents corrosifs les plus dangereux sont les vapeurs et solutions ammoniacales, les solutions de sels de mercure, certains métaux fondus, etc. Elle est aussi appelée corrosion saisonnière parce qu’à l’origine elle a été observée par l’armée britannique (corrosion des munitions près des écuries) à la période des moussons où l’atmosphère humide s’enrichit en ammoniac près des lieux de fermentation. Les alliages les plus sensibles à cette corrosion sont les laitons à plus de 20 % de zinc et à un degré moindre les maillechorts, et à un degré moindre encore les alliages CuAl et CuSi.
La crique à chaud se produit lors d’un chauffage trop rapide de pièces possédant des contraintes internes élevées. Les maillechorts au plomb (α + β) sont les alliages les plus sujets à ce phénomène, mais ce phénomène a aussi été observé pour les alliages monophasés CuAl et CuSn entre autres.
Le remède à tous ces problèmes consiste à éliminer les contraintes internes par un traitement thermique approprié.
Bien entendu, le recuit de recristallisation peut être utilisé à cette fin , mais il provoque également un adoucissement parfois indésirable.
Lorsque les caractéristiques mécaniques dues à l’écrouissage final doivent être conservées, il faut opérer au-dessous de la température de recristallisation, à une température et avec une dureé suffisantes pour provoquer la relaxation des contraintes par microdéformation plastique locale.
De tels traitements...
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