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Technique glossaire.

A

Abradable

S'user par frottement.

Un matériau abrasif, tel qu'un revêtement, est destiné à s'user pour protéger le composant situé en dessous, par exemple entre les extrémités des pales d'un moteur à réaction en mouvement et les carénages du moteur. Lorsque les températures sont supérieures à 900°C, seuls les matériaux abradables en céramique conviennent.

Voir également projection à la flamme, HVOF, projection plasma.

Acétone

L'acétone est un hydrocarbure liquide incolore, hautement inflammable, à l'odeur douce, dont la formule est CH3COCH3.

Il est largement utilisé comme solvant dans les laboratoires et est facilement soluble dans l'eau, l'éthanol et d'autres solvants courants. Les résidus s'évaporent rapidement en laissant une surface sèche. L'utilisation domestique la plus connue de l'acétone est l'ingrédient actif du dissolvant pour vernis à ongles.

Extrêmement inflammable sous forme de liquide et de vapeur. Nocif en cas d'ingestion ou d'inhalation et provoque une irritation de la peau et des yeux.

Propriétés : Point de fusion -95°C
Point d'ébullition 56°C
Densité relative 0,819 (à 0°C, Eau = 1)
Point d'éclair -20°C
Température d'auto-inflammation 465°C
Limites d'explosivité 2 à 13 % dans l'air

Acide

Substance qui libère des ions hydrogène lorsqu'elle est dissoute dans l'eau et qui a un goût aigre.

Un acide est le contraire d'un alcali, a un pH inférieur à 7,0 et fait rougir le papier tournesol. La plupart des acides dissolvent les métaux courants et réagissent avec une base pour former un sel neutre et de l'eau.

Acide signifie avoir les propriétés d'un acide.

Adhésion

Une force de liaison qui maintient ensemble les molécules de substances dont les surfaces sont en contact ou très proches.

Durcissement par l'âge

Traitement thermique à basse température qui augmente la dureté et la résistance d' un matériau en provoquant la précipitation de particules submicroscopiques.

À l'origine, le durcissement par vieillissement était le processus et le durcissement par précipitation était le phénomène. De nos jours, les termes tendent à être utilisés de manière interchangeable.

Vieillissement

Une modification des propriétés qui peut se produire graduellement à la température atmosphérique (vieillissement naturel) et plus rapidement à des températures plus élevées (vieillissement artificiel).


Alkali (Alcaline)

Produit chimique qui neutralise les acides.

Les alcalins sont les hydroxydes des métaux alcalins et alcalino-terreux, ainsi que la solution d'ammoniaque. Outre l'ammoniac, les alcalis les plus courants sont dérivés du sodium (soude caustique), du potassium (potasse caustique) et du calcium (chaux éteinte). En solution, ils ont un pH supérieur à 7 et colorent le papier tournesol en bleu.

Les solutions contenant un alcali (solutions alcalines) peuvent dissoudre les huiles et les graisses sur les métaux et sur la peau. Elles sont donc souvent l'ingrédient actif des produits chimiques de lavage des métaux. Les solutions alcalines très fortes (solutions caustiques) peuvent provoquer de graves lésions cutanées, qui ressemblent beaucoup à une brûlure une fois nettoyées, et sont donc appelées brûlures chimiques.

Alcalin signifie ayant les propriétés d'un alcalin.

Alliage

Un métal auquel on a ajouté un ou plusieurs éléments pour en améliorer les propriétés.

Les éléments ajoutés peuvent être des métaux ou des non-métaux et sont appelés éléments d'alliage. L'acier est un alliage de fer et de carbone. Toutefois, d'autres métaux tels que le chrome et le nickel peuvent être ajoutés pour améliorer encore ses propriétés. On parle alors d'acier allié.

Acier allié

Acier auquel on a ajouté des éléments d'alliage métallique pour en améliorer les propriétés.

Les aciers alliés sont souvent appelés d'après les principaux éléments d'alliage qu'ils contiennent : aciers au chrome-nickel (Cr-Ni) ; aciers au nickel-chrome-molybdène (Ni-Cr-Mo). Les noms sont souvent abrégés pour des raisons de commodité. Par exemple, ce dernier est plus communément appelé acier au nickel-chrome-molybdène.

Voir aussi acier au carbone, acier faiblement allié, acier fortement allié.

Alumine

Céramique blanche et dure formée par la réaction de l'aluminium avec l'oxygène, dont la formule est Al2O3.

Utilisé comme réfractaire pour la fabrication de petites pièces à haute température pour les fours ou comme composant d'autres réfractaires tels que la mullite.

Aluminisation

Méthode de revêtement par projection thermique utilisant l'aluminium. L'aluminium est généralement pulvérisé sur des substrats en acier ou en alliage nickel-chrome qui sont ensuite traités thermiquement pour aluminer la surface. L'aluminium pulvérisé thermiquement est généralement utilisé dans le cadre d'un système de protection galvanique.

Aluminium (Al)

Élément métallique de couleur argentée, doux et léger, portant le symbole Al.

L'aluminium est un métal abondant, souple et léger, dont l'aspect varie de l'argenté au gris terne, en fonction de la rugosité de la surface. Il est non toxique, non magnétique et ne produit pas d'étincelles. La densité et la rigidité de l'aluminium représentent environ un tiers de celles de l'acier. Il est ductile et facile à usiner, à couler et à extruder. Sa résistance à la corrosion est excellente en raison d'une fine couche superficielle d'oxyde d'aluminium qui se forme rapidement lorsque le métal est exposé à l'air, empêchant ainsi toute oxydation ultérieure.

En 1886, l'Américain Charles Martin Hall a breveté un procédé électrolytique d'extraction de l'aluminium et a créé une société pour sa production, qui est devenue plus tard Alcoa. Les Américains ont adopté le nom aluminium pendant la majeure partie du XIXe siècle, comme l'a fait Hall dans tous ses brevets. Toutefois, en 1892, Hall a utilisé l'orthographe aluminium dans un prospectus publicitaire et le nom a été adopté en Amérique en raison de sa domination sur le marché de l'aluminium dans ce pays.

Propriétés : Point de fusion 660°C
Densité 2,70 g/cm3 (Eau = 1)

Identifiée en 1808 par Sir Humphrey Davy et nommée d'après l'alumine, le minéral dont il essayait de l'isoler.

Ammoniac

L'ammoniac anhydre est un composé gazeux incolore (qui se liquéfie facilement sous pression) à l'odeur piquante, dont la formule est NH3.

Il réagit avec l'acier à des températures supérieures à 450°C et apporte de l'azote à sa surface. L'ammoniac est le principal gaz réactif dans la nitruration et la nitrocarburation.

Lorsqu'il est décomposé (dissocié) en ses gaz constitutifs, il fournit un gaz réducteur qui est fréquemment utilisé dans les atmosphères des fours pour le traitement brillant. Voir, par exemple, le recuit brillant.

Anhydre signifie simplement sans eau. L'ammoniac est tellement hydroscopique (il aime l'eau) qu'un mètre cube d'eau dissout 1 300 mètres cubes d'ammoniac. Lorsque l'ammoniac réagit avec l'eau, il se forme un composé alcalin, l'hydroxyde d'ammonium (NH4OH).

Le gaz ammoniac est beaucoup plus léger que l'air et les fuites à l'air libre se dispersent normalement facilement dans l 'atmosphère. Toutefois, en cas d'humidité élevée, le gaz provenant d'une fuite peut absorber l'eau de l'atmosphère et atteindre le sol sous la forme d'un nuage blanc.

L'ammoniac est extrêmement toxique à forte concentration et très irritant pour les voies respiratoires, les yeux et la peau, même à faible concentration.

Propriétés : Point de fusion -77°C
Point d'ébullition -33°C
Densité de vapeur 0,6 (Air = 1)
Pression de vapeur 8,6 bar à 20°C
Point d'éclair 11°C
Température d'auto-inflammation 651°C
Limites d'explosivité 15 à 27% dans l'air

Recuit

Le recuit consiste à chauffer l'acier à une température élevée (supérieure à 750 ºC) suivie d'un refroidissement très lent afin de rendre le métal aussi souple que possible.

Ce processus, qui prend beaucoup de temps, est également connu sous le nom de recuit complet, car il existe de nombreux types de recuits intermédiaires ou plus rapides qui rendent le matériau suffisamment mou pour un usage particulier, mais pas aussi mou que possible. Le recuit est également appliqué à de nombreux autres métaux et alliages non ferreux.

Les procédés d'adoucissement sont utilisés pour améliorer les caractéristiques de transformation à chaud et à froid, pour augmenter l'usinabilité, pour réduire les contraintes internes dues à l'usinage, au soudage, etc. et également pour conditionner les composants en vue de traitements de durcissement ultérieurs. Ils sont parfois utilisés pour conférer des propriétés finales particulières, comme dans le cas du matériau de noyau de transformateur à faible teneur en carbone, qui est recuit pour optimiser ses caractéristiques magnétiques.

Le contrôle de l'atmosphère du four est d'une importance vitale, car les temps de traitement prolongés requis pour de nombreux processus de recuit entraîneraient une détérioration significative de la surface due à l'écaillage en cas de pénétration d'oxygène. Les atmosphères utilisées pour le recuit de l'acier comprennent les gaz inertes tels que l'azote et l'argon, l'ammoniac craqué, les mélanges de gaz exothermiques et le vide.

L'utilisation de fours continus améliore considérablement le rapport coût-efficacité lorsqu'il s'agit de recuire de grands volumes de composants de petite ou moyenne taille. La vitesse de passage est variable et constitue le mécanisme utilisé pour contrôler le temps à la température de recuit. L'uniformité du chargement de la bande ou des plateaux du four est un autre facteur critique et un espacement suffisant et régulier des composants et du poids sur la bande est vital.

Lorsque des fours discontinus sont utilisés, il est souvent nécessaire, en particulier pour les grands composants, d'utiliser des thermocouples de contact, placés stratégiquement sur les surfaces du composant pour fournir une trace permanente de l'historique thermique du processus de recuit.

Voir aussi recuit complet, recuit de traitement, recuit de recristallisation, recuit sous-critique.

Anodisation

Traitement d'une pièce métallique, généralement des alliages d' aluminium, par un procédé de passivation électrolytique.

La pièce traitée constitue l'anode de la cellule électrolytique, ce qui augmente l'épaisseur de la couche d'oxyde superficielle de la pièce et forme un film anodique qui améliore la résistance à la corrosion et à l'usure. L'anodisation peut également être utilisée pour produire des effets cosmétiques tels que des films colorés et n'est pas conductrice.

Arc

Une décharge lumineuse de courant électrique traversant l'espace entre deux électrodes.

Plasma d'arc

Gaz qui a été chauffé par un arc électrique jusqu'à un état au moins partiellement ionisé lui permettant de conduire un courant électrique.

Projection d'arc

Un procédé de projection thermique utilisant un arc entre deux électrodes consommables de matériaux de revêtement comme source de chaleur et un gaz comprimé pour atomiser et propulser des gouttelettes du matériau de revêtement sur le substrat.

Soudage à l'arc

Le soudage à l'arc utilise l'électricité comme source d'énergie pour créer un arc électrique entre une électrode et les matériaux de base afin de faire fondre ces derniers et de les assembler lorsque le métal se solidifie. La zone à souder est parfois protégée par un gaz inerte tel que l'argon, appelé gaz de protection. Le soudage à l'arc peut créer des joints en introduisant un métal supplémentaire, appelé métal d'apport, ou en faisant simplement fondre les métaux de base, appelé soudage autogène.

Voir aussi soudage par faisceau d'électrons, assemblage de métaux, soudage TIG.

Argon (Ar)

Élément gazeux incolore et inodore qui constitue 0,94 % de l'atmosphère terrestre.

Il ne permet pas la vie ou la combustion, est très inerte et n'est pas connu pour former de véritables composés chimiques. C'est pourquoi il est largement utilisé comme atmosphère pour travailler avec des matériaux qui sont réactifs lorsqu'ils sont chauffés dans l'air.

L'argon est plus lourd que l'air et est obtenu comme sous-produit de la liquéfaction et de la séparation de l'air.

Propriétés Point d'ébullition : -186,0ºC
Densité relative 1,38 (Air = 1)
Classification : Gaz rare

Découvert en 1894 par Sir William Ramsay et nommé d'après le mot grec signifiant inerte : Argon.

Voir aussi argon liquide.

AS 9100

Il s'agit du système standard de gestion de la qualité pour l'industrie aérospatiale qui, bien que lié à la norme ISO 9001, est une norme industrielle contrôlée par l'International Aerospace Quality Group (IAQG) qui fait partie de la SAE (Society of Automotive Engineers). La majorité des fabricants mondiaux de l'industrie aérospatiale imposent la conformité à la norme AS 9100 comme condition pour faire affaire avec leurs fournisseurs. La norme AS 9100 remplace l'ancienne norme AS 9000.

Voir également Nadcap.

ASTM

Abréviation de l'American Society for Testing and Materials (Société américaine pour les essais et les matériaux).

Aujourd'hui connue sous le nom d'ASTM International. Basée aux États-Unis, elle est l'une des plus grandes organisations volontaires de développement de normes au monde.

Atmosphère

Le gaz ou le mélange de gaz dans un four entourant les composants pendant le traitement thermique.

La nature de l'atmosphère de traitement thermique varie en fonction du processus mis en œuvre et peut être inerte (totalement non réactive, par exemple l'argon), neutre (ne modifie pas la composition du composant mais peut le protéger de l'oxydation ou d'autres réactions indésirables, par exemple l'hydrogène) ou réactive (joue un rôle important dans le traitement thermique en contrôlant ou en modifiant la composition de la surface du composant, par exemple l'atmosphère endothermique).

Atome

La plus petite particule d'un élément qui possède toutes les propriétés chimiques de cet élément.

Les atomes sont le composant de base de toute matière et sont constitués d'un noyau de protons et de neutrons entouré d'électrons.

Poudre atomisée

Poudre produite par la dispersion d'un matériau fondu en particules par un flux de gaz ou de liquide en mouvement rapide ou par dispersion mécanique.

Trempe bainitique

Les aciers dont la teneur en carbone est supérieure à 0,5 % peuvent être durcis sans opération de trempe drastique, par le mécanisme dit de l'austempering, particulièrement utilisé pour la trempe des ressorts, qui consiste en une transformation isotherme vers la phase dure, la martensite.

Austenite

Phase à haute température du fer, stable au-dessus de 911ºC.

L'austénite a une structure cristalline cubique à faces centrées et est communément désignée dans les écrits et sur les diagrammes de phase par la lettre grecque gamma (γ). L'austénite est une forme de fer très doux et non magnétique.

C'est la capacité de l'austénite à absorber un peu plus de 2 % de carbone qui rend possible les processus de cémentation et de carbonitruration. L'ajout de carbone rend l'austénite stable à des températures aussi basses que 723 ºC. Toutefois, si des quantités importantes de chrome et de nickel sont ajoutées, l'austénite devient stable à température ambiante. Ces aciers sont les fameux aciers inoxydables austénitiques contenant 18 % de chrome et 8 ou 10 % de nickel.

L'austenite a été nommée d'après le métallurgiste britannique Sir William Chandler Roberts-Austen (1843-1902). Roberts-Austen a publié le premier diagramme de phase fer-carbone.

Voir aussi austénitique, austénite retenue.

Nitrocarburation austénitique

La nitrocarburation austénitique est réalisée à 650/720°C. Elle permet d'augmenter la capacité de charge en permettant d'atteindre des profondeurs de cémentation plus importantes. Le noyau reste ferritique.

B

Bainite

Produit de décomposition de l'austénite formé à des vitesses de refroidissement légèrement inférieures à celles nécessaires à la formation de la martensite.

La baïnite a été nommée d'après le métallurgiste américain Edgar C. Bain.

Base

Composé soluble dans l'eau capable de colorer le papier tournesol en bleu et de réagir avec un acide pour former un sel et de l'eau.

Les bases comprennent les oxydes et les hydroxydes de métaux ainsi que l'ammoniac. Toute solution dont le pH est supérieur à 7 est dite basique.

Four discontinu

Un four qui traite thermiquement une charge à la fois.

Les fours qui effectuent plus d'un processus, tels que les fours de trempe scellés avec leurs chambres de chauffage et de refroidissement, peuvent avoir un lot dans chaque chambre. Ces fours sont parfois appelés fours semi-continus.

Billet

Une section de métal, produite par moulage, et utilisée pour former des barres et des tiges qui sont souvent à la base de la fabrication de composants.

Poudre mélangée

Poudre constituée de deux ou plusieurs matériaux différents qui sont soigneusement mélangés afin d'obtenir un matériau capable de produire un dépôt allié.

Résistance de l'adhérence

La force d'adhésion entre le revêtement et le substrat ou, dans certains cas, entre les couches de revêtement. Un certain nombre de méthodes d'essai peuvent être utilisées pour mesurer la force d'adhérence des revêtements. Un test typique est celui de l'ASTM C633.

Bore (B)

Du mot arabe buraq ou du mot persan burah.

Laiton

Alliage de cuivre et de zinc.

Le laiton est un alliage à base de cuivre contenant entre 5 et 50 % de zinc, auquel de petites quantités d'autres éléments peuvent être ajoutées pour obtenir des propriétés spécifiques. Plus la teneur en zinc est élevée, plus la couleur du laiton est jaune.

En raison de la supériorité perçue du bronze sur le laiton, certains bronzes ont été appelés bronzes, par exemple le bronze au manganèse et le bronze architectural.

Brasage

Il s'agit d'une méthode polyvalente d'assemblage des métaux, disponible pour toute une série d'alliages, y compris les aciers, la fonte et les alliages de nickel. Malgré l'utilisation croissante d'adhésifs modernes et de procédés de soudage automatisés, le soudage reste une méthode économique et efficace pour la fabrication d'une grande variété de pièces, allant des composants automobiles aux pièces pour turbines à gaz.

Voir aussi l'assemblage de métaux.

Recuit brillant

Recuit de l' acier dans une atmosphère protectrice pour le préserver de l'oxydation après le traitement.

Après le traitement, les composants doivent être aussi brillants et propres qu'ils l'étaient avant le traitement.

Brin

Solution de sel commun (chlorure de sodium) et d'eau.

Voir également trempe.

Bronze

Alliage de cuivre et d'étain.

Le bronze est l'un des nombreux alliages de cuivre dont l'étain est généralement le principal additif, mais qui contient parfois d'autres éléments tels que le phosphore, le manganèse, l'aluminium ou le silicium. Il est solide, résistant et a de nombreuses utilisations dans l'industrie. Il était particulièrement important dans l'Antiquité et a donné son nom à l'âge du bronze. Le mot bronze est peut-être dérivé du mot persan birinj, qui signifie cuivre.

Voir aussi laiton.

BS

Abréviation de British Standard.

Les normes britanniques sont produites par la British Standards Institution, aujourd'hui connue sous le nom de BSI International, l'organisme national de normalisation du Royaume-Uni.

Brûlure

Action de rendre une surface lisse en la frottant avec un outil. Cela permet de travailler à froid la peau ou la surface du matériau.

Burr

Un bord ou une zone rugueuse restant sur un matériau, tel que le métal, après qu'il a été coupé, percé ou usiné.

C

Carbone (C)

Du mot latin carbo qui signifie charbon de bois.

Dioxyde de carbone

Gaz incolore, inodore et ininflammable dont la formule est CO2.

Le dioxyde de carbone se forme au cours de la respiration chez les animaux, de la photosynthèse chez les plantes et chaque fois qu'une matière contenant du carbone se décompose ou est brûlée. Il réagit avec le carbone à des températures supérieures à environ 500oC et produit du monoxyde de carbone. Par conséquent, il s'agit d'un constituant important, bien que faible, de la plupart des gaz de traitement thermique. des gaz vecteurs de traitement thermique et cémentation cémentation.

Le dioxyde de carbone ne favorise pas la combustion et est fréquemment utilisé dans les extincteurs pour les équipements électriques. Il ne doit jamais être utilisé dans un espace confiné car il peut provoquer l'asphyxie. Il est légèrement soluble dans l'eau et est à l'origine du pétillement de la limonade et de l'eau gazeuse.

Propriétés : Point de fusion -56.6°C
Point d'ébullition -78.5°C
Densité relative 1,53 (Air = 1)
Point d'éclair Ininflammable

Largement utilisé sous sa forme solide comme réfrigérant.

Voir aussi glace sèche.

Monoxyde de carbone

Gaz incolore, inodore, toxique et hautement inflammable dont la formule est CO.

Il réagit avec l'acier à des températures supérieures à 800oC et confère du carbone à sa surface. Par conséquent, il est un constituant important de la plupart des gaz vecteurs et cémentation de cémentation.

Toxique en cas d'inhalation.

Propriétés : Point de fusion -205°C
Point d'ébullition -192°C
Densité relative 1 (Air = 1)
Point d'éclair Inflammable à toutes les températures
Température d'auto-inflammation 620°C
Limites d'explosivité 12 à 74% dans l'air

Potentiel carbone

Mesure de la capacité d'un four l'atmosphère d'un four de donner du carbone à l'acier pendant le traitement thermique.

Le potentiel carbone d'une atmosphère est défini comme la teneur en carbone d'une fine feuille de fer en équilibre avec l'atmosphère.

Acier au carbone

Un alliage de fer et de carbone sans métal d'alliage métallique ajoutés délibérément.

Également connu sous le nom d'acier au carbone ordinaire. Les aciers au carbone peuvent contenir de petites quantités d'un large éventail d'éléments résiduels provenant du processus de fabrication. Ils sont souvent classés de manière approximative en fonction de leur teneur en carbone :

Acier à faible teneur en carbone Moins de 0,2 % de carbone (également appelé acier doux)
Acier à moyenne teneur en carbone 0,2-0,6 % de carbone
Acier à haute teneur en carbone plus de 0,6 % de carbone

Voir aussi acier allié.

Carbonitruration

La carbonitruration est l'absorption et la diffusion de carbone et l'azote dans la surface de l'acier pour donner une surface dure et un noyau plus mou après la trempe. durcissement par trempe. La carbonitruration est un traitement thermique de surface, une forme de cémentationpour les aciers ordinaires à faible teneur en carbone et aciers faiblement alliés et les fontesqui offre une résistance à l'usure et une capacité de charge modérée.

On le trouve dans les aciers au carbone ordinaireque l'utilisation de la cémentation au gaz est limitée à des sections de petite taille si le cas doit être entièrement durcie par trempe à l'huile. L'ajout d'azote (fourni par l'ajout d ammoniac ainsi que du propane à l'atmosphère du four l'atmosphère du four dans un four de trempe scellé ), augmente la trempabilité de la surface durcissement en permettant la diffusion du carbone et de l'azote. La carbonitruration peut donc être considérée comme un équivalent gazeux du cyanure. trempe en bain de sel. La plage normale de température employée est de 820/910°C, 870°C étant la température optimale pour obtenir les meilleures conditions de cémentation avec la majorité des aciers appropriés. Des traitements de trempe uniques sont généralement employés et le procédé est principalement utilisé pour des profondeurs de cémentation allant jusqu'à 0,75 mm (0,030"). Pour les casses plus profondes dans les aciers au carbone ordinaire, il est utile de cémenter uniquement à 930/950°C, puis de réduire la température du four à 870°C et de terminer le processus par une carbonitruration suivie d'une trempe à l'huile.

Les fours à lit fluidisé Les fours à lit fluidisé peuvent également être utilisés pour le traitement thermique de carbonitruration. Cette méthode est particulièrement adaptée au traitement des petites pièces et de celles dont la géométrie serait sujette à un masquage et à un durcissement inégal, si la méthode de trempe scellée était utilisée. Les traitements par bain de sels de cyanure ont été largement remplacés par des traitements par lit fluidisé qui ne présentent pas les risques pour la santé, la sécurité et l'environnement associés aux aspects opérationnels et d'élimination des bains de sels de cyanure.

Comme pour tous les processus de trempe, il est bon de terminer par un revenu afin de réduire la fragilité et d'obtenir une résistance optimale. résistance. Quelle que soit la méthode de carbonitruration utilisée, une température de revenu de 150°C convient généralement.

La carbonitruration ne doit pas être confondue avec son partenaire à plus basse température, nitrocarburation.

Cémentation

La cémentation est l'absorption et la diffusion du carbone seul à la surface de l'acier pour obtenir une surface dure et un cœur plus mou après le durcissement par trempe.

La cémentation est la plus ancienne des méthodes de cémentation. La cémentation, comme son nom l'indique, produit une surface dure sur le composant traité tout en produisant un noyau plus doux et plus ductile, qui sert de support à la cémentation plus dure. On sait depuis la préhistoire qu'il est possible d'augmenter la dureté de l'acier trempé en augmentant d'abord sa teneur en carbone. Ce fait a été utilisé pour produire des arêtes de coupe dures et donc vives en chauffant les articles dans une matière carbonée telle que le charbon de bois, avant la trempe.

Si la cémentation a été correctement effectuée, le matériau de base aura une teneur en carbone inchangée, tandis que celle du matériau de surface ou de la"carcasse" devrait être de l'ordre de 0,8 %. La teneur précise en carbone de la carcasse pour obtenir des résultats optimaux varie légèrement en fonction de l'analyse de l'acier. Des teneurs en carbone plus élevées produisent la phase de cémentite aux joints de grains qui, si elle n'est pas rectifiée par la suite, entraînera une fragilisation de la carcasse avec les risques d'écaillage qui en découlent. Des teneurs en carbone plus faibles peuvent conduire à des compositions de cémentation "maigres" qui ne parviennent pas à durcir correctement lors de la trempe. En outre, en raison du chauffage prolongé dans la gamme austénitique pendant la cémentation, la taille des grains de l'acier peut augmenter, ce qui entraîne une réduction de la résistance et une augmentation de la fragilité.

Afin d'obtenir la combinaison optimale des propriétés de la carcasse et du noyau, les pièces cémentées sont soumises à une série de traitements post-cémentation, dont le point culminant est l'opération de trempe pour induire le durcissement. La taille des grains du matériau du noyau peut être affinée en chauffant à une température supérieure à la température d'austénitisation de transformation, qui, pour le matériau à faible teneur en carbone du noyau, est d'environ 870°C, et en effectuant une trempe. Il est ensuite nécessaire d'affiner la taille des grains de la structure du boîtier. Ceci est réalisé pendant la phase de durcissement en chauffant à environ 760° C, qui est juste au-dessus de la température d'austénitisation de transformation pour le matériau de la carcasse. Cette procédure est connue sous le nom de traitement de "double trempe" et constitue une pratique normale dans la cémentation en caisse.

Avec un acier à grain affiné, il est possible d'obtenir une trempe satisfaisante avec une taille de grain et desmicrostructures acceptables en utilisant un traitement de "trempe unique". Bien qu'il soit possible de le faire en effectuant une trempe directement à partir de la température de cémentation, il est courant de cémenter à 900/950°C, de refroidir au four à 840/850°C et d'égaliser à cette température (pour permettre une certaine diffusion de la cémentation et un affinage du noyau).

Au lieu de la trempe au four, les composants précédemment cémentés peuvent être durcis par induction ou à la flamme, lorsque leur géométrie indique qu'une méthode de chauffage de surface localisée est préférable.

Gaz vecteur

Un gaz porteur est l'atmosphère de base d'un four à laquelle sont ajoutés les gaz actifs qui transmettent le carbone ou l'azote à la surface de l'acier.

Le gaz vecteur est normalement neutre par rapport à la teneur en carbone superficielle des aciers traités, c'est-à-dire qu'il n'augmente ni ne diminue la teneur en carbone superficielle. Les gaz actifs qui effectuent réellement la cémentation sont appelés les ajouts.

Cas

La zone de surface d'un composant dont les propriétés ont été délibérément modifiées par un traitement thermique.

Les propriétés peuvent être modifiées par le seul traitement thermique, par exemple par trempe par induction, ou par un changement de composition, par exemple par nitruration.

Cémentation

Terme général désignant tout processus de traitement thermique utilisé pour durcir la surface de l'acier.

Il est cependant le plus souvent utilisé comme synonyme de cémentation et, de nos jours, de carbonitruration.

Casting

Processus de solidification utilisé pour la fabrication de formes métalliques par la coulée de métal en fusion dans des moules en sable ou en métal. La forme solidifiée qui en résulte est appelée "coulée".

Les défauts associés au processus de moulage comprennent la porosité de retrait et la porosité gazeuse, qui peuvent être éliminées efficacement en effectuant un pressage isostatique à chaud.

Catalyseur

Substance qui accélère une réaction chimique mais qui reste inchangée à la fin de la réaction.

Cathode

L'électrode maintenue à un potentiel électrique négatif. Le contraire de l'anode.

Cémentite

Composé dur et cassant formé par la réaction du fer avec le carbone, dont la formule est Fe3C.

Constituant majeur de la perlite, il est également connu sous le nom de carbure de fer.

La cémentite a été nommée d'après le premier procédé de fabrication de l'acier, la cémentation, qui augmentait la teneur en carbone du fer pour en faire de l'acier.

Céramique

Matériau solide non métallique, généralement de structure cristalline, formé par un processus de chauffage et de refroidissement. Les céramiques sont généralement très dures et présentent des propriétés de résistance à l'abrasion et à la température élevées. Elles sont donc idéales pour revêtir les composants qui fonctionnent dans des environnements à haute température pendant de longues périodes, comme les pales de turbines.

Voir aussi Revêtement céramique, K-Tech.

Revêtement céramique

Revêtement de la surface des pièces en acier avec une boue céramique, puis cuisson, afin d'obtenir un revêtement à haute température, dur, résistant à l'usure et à la corrosion.

Cermet

Un cermet est une combinaison de matériaux céramiques et métalliques, présentant donc les propriétés des deux, telles qu'une grande solidité et une résistance à la température. Un cermet est généralement appliqué sous forme de revêtement pulvérisé.

Voir aussi Projection thermique.

Chiens en chaîne

Blocs de forme spéciale fixés à la chaîne de transfert dans un four de trempe étanche à passage direct, qui poussent la charge de la chambre de chauffe vers la chambre de refroidissement.

Symboles chimiques

Les symboles chimiques constituent un moyen sténographique, reconnu au niveau international, d'identifier les éléments chimiques.

Les symboles sont normalement constitués d'une ou deux lettres qui sont facilement reconnaissables comme faisant partie du nom de l'élément. Certains des éléments les plus anciennement connus ont des symboles liés à l'origine latine ou arabe de leur nom.

Chrome (Cr)

Du mot grec chrome, qui signifie couleur.

Le nom complet du métal, le chrome, est souvent abrégé en "chrome" et utilisé pour décrire la finition obtenue après le chromage, c'est-à-dire la plaque de chrome.

Trempe à froid

Il s'agit de la trempe de pièces minces et plates entre des plaques ou des matrices refroidies à l'eau sous haute pression.

Les matrices refroidies à l'eau sont simplement des plaques plates qui ont une grande surface de contact avec le composant et extraient la chaleur assez rapidement pour provoquer un durcissement complet.

Voir également trempe sous presse.

Projection dynamique de gaz froid

La projection dynamique de gaz froid (Cold Gas Dynamic Spraying - CGDS) est un nouveau procédé de dépôt de revêtement dans lequel un gaz à haute pression et à basse température est utilisé pour accélérer les particules de matériau de revêtement à des vitesses supersoniques (400 - 1000 m/s), ce qui, à l'impact, génère suffisamment d'énergie pour la déformation plastique et le soudage à froid des matériaux de revêtement et de substrat. Cela permet de déposer efficacement des couches présentant des niveaux d'oxyde et de porosité exceptionnellement bas.

En outre, en raison de l'influence réduite des contraintes thermiques dans le revêtement et de l'efficacité élevée du processus de dépôt, la projection à froid peut produire des revêtements très épais (plusieurs mm) sur des géométries complexes. Une gamme de matériaux peut être pulvérisée avec succès avec la projection à froid, tels que :

  • Métaux purs (cuivre, aluminium, zinc, argent, nickel, niobium, tantale)
  • Alliages (aciers, ni-alliages, alliages de titane, MCrAlY)
  • (Cu-W, Al-SiC, Al-Al2O3)

Pressage isostatique à froid

Le pressage isostatique à froid (CIP) est une technique de formage dans laquelle une forte pression de fluide est appliquée à une poudre, normalement encapsulée dans un moule en élastomère, à température ambiante afin de former une pièce verte. L'eau ou l'huile est utilisée comme fluide de pression.

Travail à froid

Mise en forme mécanique du matériau à température ambiante.

Les procédés de travail à froid comprennent le laminage, l'étirage, le filage, le martelage, etc. À mesure que la quantité de travail à froid augmente, le matériau devient plus dur en raison de la déformation de la structure cristalline, un processus appelé durcissement par écrouissage. Les propriétés d'origine peuvent être entièrement restaurées par un recuit complet ou partiellement restaurées par d'autres procédés de traitement thermique tels que la normalisation et le recuit de transformation.

Composite

Combinaison de deux matériaux ou plus, d'origine naturelle ou conçus pour produire des propriétés optimales.

Les cermets et les composites à matrice métallique sont des exemples de composites métallurgiques.

Composé

Substance composée de deux éléments ou plus et ayant une formule chimique définie. Voir par exemple l'alumine ou la cémentite, qui sont toutes deux des composés.

Recuit continu

Les fours à bande à mailles continues sont utilisés pour le recuit sous-critique de composants en acier, tels que les pièces embouties et les petites pièces usinées, d'une épaisseur de section allant jusqu'à 1 pouce. La température des pièces est progressivement augmentée au fur et à mesure que le lot progresse dans le four tunnel. La vitesse de la bande est variable et est réglée pour fournir le temps nécessaire dans la région à haute température du four pour produire le ramollissement requis, en fonction de l'épaisseur de la section du composant. L'espacement uniforme des composants sur la bande est essentiel pour assurer l'uniformité du chauffage et la répartition de la charge régit l'efficacité de la trempe à la température. Bien qu'il nécessite une certaine main-d'œuvre, car des opérateurs sont nécessaires à l'entrée et à la sortie du four lorsqu'il y a une grande variété de pièces à recuire, il est possible d'automatiser le processus lorsqu'il s'agit de grands volumes de pièces très similaires. L'efficacité énergétique du procédé est bonne si le produit disponible est suffisant pour faire fonctionner l'équipement 24 heures sur 24. Les générateurs de gaz endothermiques couplés au four fournissent une alimentation efficace et économique en atmosphère protectrice.

Atmosphère contrôlée

Mélange de gaz dont la composition peut être modifiée pour correspondre à la teneur en carbone de la surface du matériau à traiter.

Les atmosphères contrôlées sont normalement constituées d'un gaz porteur neutre ou inerte, qui peut être utilisé pour le durcissement, et peuvent être additionnées de gaz actifs qui produisent la cémentation ou la carbonitruration selon les besoins.

Étant donné que, lorsqu'il est chauffé à l'air, l'acier s'écaille facilement et que la région de la sous-surface peut subir une décarburation due à l'oxydation de la surface de l'acier et à la perte d'atomes d'oxygène de la sous-surface, la trempe doit être effectuée dans un environnement protecteur ou contrôlé, si l'on veut éviter des opérations de finition coûteuses. Il existe de nombreuses "atmosphères" protectrices, allant des mélanges de gaz endothermiques et exothermiques aux gaz inertes, tels que l'azote ou l'argon, et le sel fondu ou le traitement sous vide peuvent être utilisés. Les conditions de cémentation peuvent être obtenues au besoin par l'ajout d'un gaz hydrocarbure tel que le propane à un gaz porteur, généralement un mélange de gaz endothermique. Les conditions de carbonitruration ou de nitrocarburation peuvent être obtenues par l'ajout supplémentaire de gaz ammoniac au mélange de gaz de cémentation.

Four à atmosphère contrôlée

Les fours à atmosphère contrôlée ont aujourd'hui largement supplanté les fours àcaisson (cémentation en caisse) et les fours à bain de sel, car ils permettent un meilleur contrôle du four, un débit plus efficace et nécessitent moins de main-d'œuvre.

Ils offrent également des conditions d'exploitation nettement meilleures sur le plan environnemental, sans les graves problèmes de contamination des sols par des sels toxiques (cyanures) et les difficultés d'élimination des déchets de sels, des gabarits et montages contaminés et des déchets de cémentation des paquets.

Les fours à atmosphère contrôlée se répartissent en deux grandes catégories :

(a) Fours de type discontinu - la charge de travail est chargée et déchargée en une seule unité ou en un seul lot.

(b) Fours continus - où les pièces entrent et sortent du four en flux continu. Ces fours sont privilégiés pour la production en grande quantité de pièces similaires.

Voir aussi trempe étanche.

Cuivre (Cu)

De cuprum, nom latin de l'île de Chypre, source romaine du cuivre.

Corr-I-Dur®

Corr-I-Dur® est un procédé exclusif de Bodycote qui améliore les propriétés d'usure et la résistance à la corrosion. Le procédé est une combinaison de plusieurs étapes thermochimiques, notamment la nitrocarburation au gaz et l'oxydation. Des couches résistantes à l'usure et à la corrosion sont créées et présentent une couleur allant du gris foncé au noir.

Corr-I-Dur® a très peu d'effet sur la distorsion et les changements dimensionnels des composants. Par rapport à la cémentation et à la carbonitruration, les variations dimensionnelles sont nettement plus faibles. Les variations dimensionnelles peuvent être influencées positivement en variant les paramètres du processus. La diffusion du carbone et de l'azote dans la surface crée une zone de diffusion et une couche composée. La couche de composé détermine les propriétés d'usure du composant, tandis que la zone de diffusion influence les propriétés mécaniques et dynamiques. La dureté de surface réalisable dépend principalement du matériau de base.

Les applications vont des composants individuels aux produits de série, y compris une large gamme de matériaux tels que les aciers de construction non alliés et les aciers de cémentation. L'acier trempé et revenu peut également être traité. Pour de nombreux composants des industries automobile et hydraulique, de l'ingénierie et de l'exploitation minière, Corr-I-Dur® est une excellente alternative à la nitruration en bain de sel avec oxydation.

Corrosion

Réaction chimique qui se produit sur la surface exposée d'un métal, causée par l'exposition à des substances telles que l'air, l'eau et le sel, et qui entraîne la détérioration de la surface. La rouille est l'exemple le plus courant de corrosion électrochimique.

Des traitements de surface tels que la projection thermique et les revêtements céramiques peuvent être appliqués pour créer une barrière qui protège le métal de la corrosion.

CQI-9

Il s'agit d'un processus d'auto-évaluation spécifique à l'industrie automobile qui s'appuie sur des fiches de contrôle couvrant les systèmes de qualité, les audits de processus et les audits de postes, d'une manière similaire à celle utilisée par le PRI (Performance Review Institute) pour les audits de processus spéciaux Nadcap. Dans certains cas, les clients du secteur automobile préfèrent l'approche du CQI-9 à celle du TS 16949.

Cryogénique

Toute activité impliquant des températures très basses ou des matériaux à de telles températures.

Le terme "basse température" désigne généralement les températures inférieures à -40ºC.

Cryogénique est dérivé des mots grecs kryos, qui signifie très froid ou congélation, et genes, qui signifie créé.

Structure cristalline

La plupart des matériaux forment des cristaux lorsqu'ils refroidissent à partir de l'état fondu. Dans le cas des métaux, cette structure cristalline n'est normalement visible qu'à l'aide d'un microscope très puissant, les cristaux individuels étant alors appelés grains.

Les cristaux apparaissent le plus souvent lorsqu'une solution liquide chaude et concentrée d'un produit chimique cristallin approprié (par exemple, le sucre) refroidit lentement. Toutefois, certains minéraux se présentent naturellement sous la forme de grands cristaux.

Certains métaux peuvent avoir plus d'une structure cristalline et c'est ce qui permet au fer d' être traité thermiquement. À température ambiante, les cristaux de fer pur sont cubiques à corps centré (bcc) et sont appelés ferrite. Au-dessus de 911ºC, ils sont cubiques à faces centrées (fcc ) et sont appelés austénite.

Les composants coulés de manière à n'être constitués que d'un seul cristal sont extrêmement résistants et sont utilisés pour des tâches ardues telles que les pales de turbines à haute température.

Voir aussi les céréales.

D

Décarburation

L'élimination du carbone de la surface d'un composant.

La décarburation peut être une action délibérée ou, plus souvent, le résultat accidentel de l'exposition d'un matériau à haute température à une atmosphère qui élimine le carbone de sa surface.

Dé-fragilisation

Procédé de traitement thermique appliqué après la galvanoplastie lorsque la fragilisation par l'hydrogène est susceptible de se produire.

Dégraissage

L'élimination de la graisse et de l'huile d'une surface. Dégraissage par immersion dans des solvants organiques liquides ou par condensation des vapeurs de solvants sur les pièces à nettoyer.

Alcool dénaturé

Alcool éthylique auquel ont été ajoutés des produits chimiques qui le rendent impropre à la consommation mais toujours utile pour les processus industriels.

Cela permet de le rendre imbuvable et donc de l'exonérer des taxes qui s'appliquent à l'alcool de bouche. Il est également connu sous le nom d'alcool industriel.

Densification

La densification est la consolidation de poudres métalliques en une seule unité, ou la consolidation de composants (par exemple, des pièces moulées, des pièces PM ) pour augmenter la densité en éliminant les vides internes et la porosité.

Densité

Propriété physique de tous les matériaux, définie comme la masse par unité de volume. La densité peut être mesurée par la masse totale divisée par le volume total.

Dewar

Flacon isolé utilisé pour transporter des liquides cryogéniques.

Fabriqués à l'origine en verre comme les flacons à vide, les dewars industriels sont généralement fabriqués en métal isolé avec du polystyrène expansé pour les rendre plus robustes.

Les flacons Dewar portent le nom de Sir Edward Dewar, qui a découvert à la fin des années 1800 comment produire des gaz liquides et les stocker.

Diamant

Forme cristalline du carbone, largement utilisée comme pierre précieuse en joaillerie.

Les diamants sont la substance naturelle la plus dure que l'on connaisse, avec une note de 10 sur l'échelle de dureté de Mohs. Ils sont largement utilisés dans l'ingénierie en raison de leur grande dureté et forment les pointes des pénétrateurs dans de nombreux types de machines d'essai de dureté.

Diffusion

La diffusion fait référence au mouvement des atomes dans les métaux solides à des températures élevées.

Sans diffusion, il n'y aurait pas de traitement thermique. Lors du traitement thermique de l'acier, ce sont les atomes les plus petits, en particulier le carbone et l'azote, qui se déplacent facilement dans la structure cristalline du fer. L'augmentation de la teneur en carbone à la surface modifie la composition de l'acier et donc ses propriétés après durcissement.

Les atomes se déplacent très lentement dans les métaux solides et il faut donc un traitement de longue durée pour obtenir une carcasse très profonde. Par exemple, pour obtenir une profondeur de cémentation de 6 mm, il faut généralement cémenter pendant cinq jours.

Liaison par diffusion

Le collage par diffusion est un processus à l'état solide entre deux ou plusieurs matériaux en contact l'un avec l'autre, où l'inter-diffusion se produit entre les différents composants au niveau atomique. Les matériaux se soudent sans fondre, en fusionnant sous l'effet simultané de la chaleur et de la pression. Une zone de composition intermédiaire est créée entre les deux matériaux à coller. Un matériau intercalaire supplémentaire peut être utilisé pour favoriser la liaison entre les deux matériaux de base.

Dissociation

La dissociation consiste à décomposer un composé gazeux en ses éléments constitutifs.

Le terme est le plus souvent associé à l'ammoniac, qui est fréquemment utilisé dans les atmosphères de traitement thermique.

Distorsion

Le changement de forme non désiré des composants au cours du traitement thermique.

Bien que la distorsion puisse être causée par le traitement thermique, elle peut également résulter des contraintes résiduelles laissées dans le matériau par les opérations d'usinage ou de formage antérieures.

La distorsion pendant la trempe peut être minimisée par une trempe en bouchon ou évitée par une trempe sous pression.

Glace sèche

Gaz carbonique refroidi à une température inférieure à -78,5 ºC et transformé en solide.

Elle est appelée glace sèche en raison de son apparence similaire et de sa basse température. Cependant, contrairement à la glace, qui fond pour donner de l'eau liquide, la glace sèche ne fond pas mais passe directement d'un état solide à un état gazeux. Ce processus, appelé sublimation, produit 845 volumes de gaz pour chaque volume de solide.

Propriétés : Point d'ébullition -78.5°C
Densité 1564kg/m3
Densité relative 1,56 (Eau = 1)
Rapport au volume de gaz 1 : 845 (à température ambiante)

Ductilité

Capacité d'un matériau à être déformé sans se rompre.

Revêtement duplex

Terme utilisé pour indiquer que deux systèmes de revêtement ou plus sont utilisés conjointement, afin de créer des propriétés supérieures pour le revêtement combiné.

E

Courants de Foucault

Courants électriques créés dans une pièce d'acier maintenue dans un champ électromagnétique alternatif.

Lorsqu'un courant électrique traverse un fil, un champ magnétique est créé autour du fil. Si le courant électrique est alternatif, le champ magnétique s'effondre et croît dans la direction opposée à chaque cycle. Si le fil est transformé en bobine et qu'une barre d'acier y est insérée, le champ qui croît et s'effondre continuellement provoque (ou induit - d'où le chauffage par induction) des courants de Foucault dans la barre, ce qui la réchauffe.

Voir aussi traitement thermique par induction.

Limite élastique

La contrainte maximale qu'un matériau peut supporter avant qu'une déformation permanente ne se produise.

Un matériau qui n'a pas atteint sa limite d'élasticité reprendra sa forme initiale une fois que la charge appliquée aura été supprimée.

Électrode

Un composant du circuit électrique par lequel le courant est conduit, et le moyen par lequel un courant électrique entre ou sort d'une substance. Dans une cellule électrolytique, une électrode peut être soit une anode, soit une cathode.

Electron

La plus petite des trois particules qui composent les atomes et celle qui porte la charge négative.

Le courant électrique consiste en un flux d'électrons à travers un conducteur. Il s'ensuit que les conducteurs électriques ont leurs électrons liés de manière lâche aux atomes - une caractéristique des métaux - alors que les non-conducteurs, ou isolants, ont leurs électrons liés de manière étroite aux atomes.

Soudage par faisceau d'électrons (EBW)

Méthode de soudage dans laquelle l'énergie nécessaire pour faire fondre la zone à souder est fournie par un flux concentré d'électrons.

La fabrication d'assemblages sujets à distorsion peut être réalisée par soudage par faisceau d'électrons, une méthode qui utilise un flux focalisé d'électrons à haute énergie générés par un filament et dirigés vers le joint à souder. Le chauffage est très localisé et la majeure partie de l'assemblage reste donc froide et stable. Il en résulte une soudure très étroite avec une zone affectée par la chaleur minimale. Il n'est pas nécessaire d'utiliser un métal d'apport puisque le métal de base de l'assemblage est fondu. Comme il s'agit d'une méthode en ligne de mire, il n'est pas possible de souder autour des coins ou des angles rentrants. Des profondeurs de soudure allant jusqu'à 30 mm peuvent être produites et les contrôles informatiques assurent une dépendance minimale de l'opérateur, ce qui permet une bonne reproductibilité sur l'ensemble d'un lot de composants, même s'il s'agit d'un processus de pièces détachées. Comme l'apport de chaleur est très localisé, il est possible de souder ensemble des composants préalablement traités thermiquement, ce qui est une méthode très économique pour produire des arbres d'engrenage composites, avec par exemple un engrenage cémenté sur un arbre cémenté et trempé. En général, les assemblages soudés par faisceau d'électrons nécessitent très peu de finition après le soudage et sont principalement utilisés à l'état soudé.

Les matériaux à souder par faisceau d'électrons doivent être électriquement conducteurs et la méthode est très polyvalente. Elle convient aux aciers, aux fontes, aux alliages de titane et de nickel, aux alliages de cuivre et à la plupart des métaux purs.

Placage électrolytique

Procédé d'électrodéposition utilisé pour recouvrir un métal d'une couche de matériau afin de produire une pièce présentant des propriétés améliorées, telles que la protection contre l'usure et la corrosion. Le processus de placage utilise un circuit électrique immergé dans une solution électrolytique d'ions métalliques dissous, où l'anode est le matériau de placage métallique et la cathode est la pièce en attente de placage. L'anode dissout les ions métalliques dans la solution électrolytique, qui sont ensuite transférés par le circuit électrique pour être déposés sous forme de couche métallique sur la cathode.

Élément

Substance composée d'un seul type d'atome.

Les éléments ne peuvent pas être décomposés en d'autres substances ou fabriqués en combinant d'autres substances entre elles.

Élongation

Le changement de longueur d'une pièce d'essai de traction en pourcentage de sa longueur initiale.

% d'élongation = changement de longueur (e) x 100 divisé par la longueur originale (L)
Elongation = e x 100/L % d'élongation

FR

Préfixe anciennement donné aux aciers utilisés pour l'ingénierie générale au Royaume-Uni.

Ces aciers étaient couverts par la norme britannique BS970. Cependant, en 1983, les désignations ont toutes été révisées et les désignations des aciers EN sont désormais obsolètes.

Encapsulation

Procédé consistant à enfermer des poudres métalliques à écoulement libre ou compactées vertes dans une boîte en tôle. Les matériaux utilisés sont généralement de l 'acier doux ou inoxydable. Les formes des boîtes peuvent être simples ou très complexes, appelées formes en filet. L'encapsulation peut également être utilisée pour lier des poudres ou des solides à des régions spécifiques d'une pièce, souvent dans le but d'augmenter la résistance à la corrosion et/ou à l'usure de manière préférentielle (revêtement HIP).

Atmosphère endothermique

Atmosphère fabriquée en faisant passer un mélange d'hydrocarbures gazeux et d'air à travers un convertisseur ou un générateur contenant un catalyseur, à une température élevée.

L'avantage des atmosphères endothermiques est qu'elles sont très flexibles et peuvent être adaptées au processus particulier de traitement thermique en cours. La composition typique d'une atmosphère endothermique générée à partir de méthane est la suivante : environ 39 % d'azote, 20 % de monoxyde de carbone et 39 % d'hydrogène, avec de petites quantités de vapeur d'eau, de dioxyde de carbone et de méthane résiduel.

Le nom est dérivé d'endothermique, terme désignant une réaction chimique dans laquelle de la chaleur est absorbée.

Carbure d'epsilon

Carbure dont la composition correspond à la formule empirique Fe2.4C. Il possède un réseau hexagonal fermé qui précipite au cours de la première étape de la trempe de la martensite.

Diagramme d'équilibre

Graphique montrant les plages de température et de composition dans lesquelles chacune des phases d'un alliage particulier existe dans des conditions d'équilibre.

Plus précisément, il s'agit d'un diagramme de phase d'équilibre ou d'un diagramme de constitution. L'acier est normalement représenté par un simple diagramme d'équilibre fer-carbone, étant donné que la faible teneur en alliages métalliques (jusqu'à 1,5 %), que l'on trouve dans les aciers les plus courants utilisés dans l'ingénierie, n'a que peu d'effet sur le diagramme. Les teneurs élevées en alliages peuvent avoir un effet significatif et nécessitent des diagrammes très compliqués pour expliquer leurs phases.

Lorsque le diagramme implique le métal de base avec un élément d'alliage, tel que le fer-carbone, il s'agit d'un diagramme de phase binaire. Si un élément d'alliage supplémentaire est ajouté, on parle de diagramme de phase ternaire - pour trois constituants, par exemple fer-carbone-azote.

L'érosion

L'érosion est l'usure d'une surface sur une certaine période, généralement par un fluide, un gaz ou d'autres particules abrasives. Les revêtements peuvent contribuer à protéger les métaux de l'érosion.

Alcool éthylique

Composé liquide incolore, à l'odeur agréable, de carbone, d'hydrogène et d'oxygène, dont la formule est C2H5OH.

Communément appelé éthanol, c'est l'alcool que l'on trouve dans la bière et les spiritueux. Bien qu'il soit le principal constituant de l'alcool industriel, ce dernier n'est pas pur et est nocif s'il est consommé. Pour éviter qu'il ne soit consommé, des produits chimiques nauséabonds sont ajoutés et on parle alors d'alcool dénaturé.

L'alcool est largement utilisé dans l'industrie comme solvant, dégraissant faible et agent de séchage pour éliminer l'eau, avec laquelle il se mélange complètement dans toutes les proportions. Son point de congélation est de -144ºC, ce qui explique qu'il soit utilisé dans les thermomètres à basse température (le mercure gèle à -39ºC). Il se vaporise facilement et est très inflammable.

Propriétés : Point de fusion -144°C
Point d'ébullition 78°C
Densité relative 0,789 (Eau = 1)
Point d'éclair 14°C
Température d'auto-inflammation 363°C
Limites d'explosivité 3 à 25% dans l'air

Voir aussi alcool dénaturé, alcool industriel.

Transformation eutectoïde

La décomposition d'une phase solide unique en deux phases solides différentes lors du refroidissement.

Les transformations eutectoïdes ont lieu à une température et une composition uniques et donnent généralement lieu à une structure distincte. Par exemple, la perlite est formée par la transformation eutectoïde d'une austénite contenant 0,8 % de carbone, à une température de 723 ºC.

Exothermique

L'exothermie fait référence à une forme de réaction ou de processus chimique où l'énergie est libérée, généralement sous forme de chaleur et de lumière.

Extrusion

L'extrusion est utilisée pour fabriquer des pièces de section transversale en étirant ou en poussant un matériau chaud ou froid à travers une filière.

F

Fatigue

La tendance d'un composant métallique à se rompre lorsqu'il est soumis à un grand nombre de cycles de contrainte répétés, même lorsque la contrainte appliquée est nettement inférieure à la résistance à la traction du matériau.

La rupture se produit normalement après un grand nombre de cycles de contrainte - généralement plusieurs millions - et c'est pourquoi les pièces rotatives, telles que les arbres qui tournent à grande vitesse, sont les composants les plus couramment touchés.

Lorsqu'une charge est appliquée à une pièce métallique, la contrainte maximale se situe généralement à la surface. Par conséquent, tout traitement qui augmente la résistance de la surface, comme la cémentation, la nitruration et le grenaillage de préc ontrainte, augmentera la durée de vie du composant.

Nitrocarburation ferritique

La nitrocarburation ferritique est effectuée à 550/580°C. Le traitement consiste à chauffer le composant dans un environnement composé d'environ 50 % de gaz endothermique et de 50 % d'ammoniac, de sorte que la phase epsilon est produite à la surface du composant sous la forme d'une couche composée. Cette phase a une structure cristalline hexagonale très serrée qui lui confère de très bonnes propriétés tribologiques (résistance à l'usure par glissement). Le noyau reste ferritique.

Ferrite

Phase du fer à basse température, stable jusqu'à 911ºC, qui présente une structure cristalline cubique centrée et est communément désignée par la lettre grecque alpha (α). La ferrite est la forme magnétique du fer.

La ferrite est incapable d'absorber une quantité significative de carbone - environ 0,01 % au maximum. La ferrite a été nommée d'après le mot latin pour le fer, ferrum.

Voir aussi ferritique.

Ferreux

Relatif au fer (Fe).

Le mot ferreux a été créé à partir du mot latin pour le fer, ferrum.

Voir aussi le fer.

Fettle

Le processus effectué après le moulage pour enlever le matériau du moule, tel que le sable, et les pièces d'alimentation d'un composant. Cette opération s'effectue généralement par meulage et usinage.

Fixation

Gabarit spécial qui a été fabriqué ou adapté pour soutenir (c'est-à-dire fixer la position) un composant spécifique.

Durcissement à la flamme

Comme alternative à la trempe par induction, ce procédé est également utilisé pour la trempe superficielle de matériaux similaires. La surface à durcir est traversée par une "tête" de flamme oxygaz suivie de près par le spray de trempe. On peut utiliser des mélanges d'huile ou des agents de trempe à basede polymères. Bien que cette méthode ne permette pas le même degré de contrôle ou d'automatisation que la méthode par induction, elle présente l'avantage de s'appliquer à une gamme plus large de formes géométriques et de tailles. Les premiers équipements de durcissement à la flamme ont été développés à partir de chalumeaux oxygazeux standard pour la coupe des métaux. Les appareils modernes intègrent un contrôle du volume de gaz, de la température et de la durée.

Les temps de chauffe sont plus longs que pour l'induction, et il y a plus de risques de variations dans la réponse de la trempe sur la surface traversée. Dans de nombreux cas, la trempe par induction et la trempe à la flamme sont appliquées à des pièces préalablement trempées et revenues. Cette combinaison permet d'obtenir des résultats optimaux en termes de résistance à l'usure et d'amélioration de la durée de vie en fatigue.

Vaporisateur de flammes

Procédé de projection thermique dans lequel une flamme de gaz oxyfuel est la source de chaleur pour faire fondre les matériaux de projection thermique sous forme de fil ou de poudre. L'air comprimé peut ou non être utilisé pour atomiser les particules fondues et les propulser sur le substrat pour former un revêtement par projection thermique.

Lit fluidisé

Cette méthode est particulièrement adaptée au traitement des petites pièces et de celles dont la géométrie serait sujette à un masquage et à un durcissement inégal, si la méthode de trempe scellée était utilisée. Les traitements par bain de sels de cyanure ont été largement remplacés par des traitements par lit fluidisé qui ne présentent pas les risques pour la santé, la sécurité et l'environnement associés aux aspects opérationnels et d'élimination des bains de sels de cyanure.

L'utilisation de poudres chauffées et activées par gaz (donc "fluidifiées"), telles que l'alumine ou la silice, comme moyen de transfert de la chaleur aux composants traités thermiquement est de plus en plus utilisée à la place des sels fondus. Parmi ses avantages, citons le transfert rapide de la chaleur, la possibilité d'ajouter des gaz de traitement pour modifier la chimie de la surface, et donc de cémenter ou de nitrurer les composants, d'une manière respectueuse de l'environnement.

Durcissement en lit fluidisé

L'utilisation de lits fluidisés, constitués d'un milieu solide inerte approprié, tel que de la silice ou de la poudre d'alumine, agité par l'écoulement du gaz de chauffage à travers le lit, a largement remplacé la trempe en bain de sel. Comme pour les bains de sel, l'apport de chaleur à la pièce est tout aussi rapide et la méthode nécessite autant de main-d'œuvre, bien que les risques pour la santé, la sécurité et l'environnement soient négligeables. Le gaz de chauffage peut être complété par l'ajout contrôlé d'un hydrocarbure gazeux pour la cémentation et d'ammoniac pour la nitruration, ou en combinaison avec un hydrocarbure gazeux pour la carbonitruration ou la nitrocarburation. Les petites pièces, en particulier celles dont la géométrie est difficile à traiter dans les fours discontinusen raison du risque de masquage, peuvent être traitées très efficacement dans les lits fluidisés.

Forgeage

Il s'agit d'un procédé très ancien de travail du métal, traditionnellement réalisé par un forgeron à l'aide d'un marteau et d'une enclume, et utilisé pour façonner le métal sous l'effet d'une force de compression. Dans l'industrie moderne, le forgeage est effectué à l'aide de presses motorisées ou de marteaux. Les métaux sont généralement forgés à chaud, mais ils peuvent également être forgés à froid. En raison de l'effet sur le flux des grains, qui sont comprimés pour suivre la forme de la pièce, les composants forgés sont généralement solides et résistants.

Voir aussi travail à froid.

Fretting

L'usure par frottement est une usure de surface résultant d'un mouvement relatif entre des surfaces en contact sous pression.

Recuit complet

Un synonyme de recuit.

Ce terme est utilisé pour éviter toute confusion avec les nombreux autres types de recuit tels que le recuit de recristallisation, recuit de traitementetc.

Complet recuit consiste à chauffer l'acier à une température supérieure à la température critique supérieure et à le refroidir lentement, généralement dans le four. Il n'est généralement nécessaire d'appliquer le recuit aux alliages les plus élevés. alliage ou plus carbones. Dans certains cas, une forme spéciale de recuit appelée recuit isotherme est utilisée pour obtenir un adoucissement maximale. Il s'agit de maintenir l'acier à une température sélectionnée supérieure à la température critique supérieure pendant une durée suffisante pour permettre la transformation en perlite avant de refroidir l'acier. De longues durées de cycle sont nécessaires pour réaliser cette opération avec de nombreux acier fortement alliéet c'est donc une opération coûteuse.

Lorsqu'il est jugé souhaitable d'austénitiser complètement un acier au cours d'une phase de adoucissement (par exemple, pour affiner des structures forgées, etc.) mais que l'économie est importante, un procédé de normalisation ) mais que l'économie est importante, un traitement de normalisation est souvent utilisé plutôt qu'un recuit complet qui prend du temps. Ce traitement consiste à chauffer au-dessus de la température critique supérieure et à refroidir à l'air. Ce procédé ne s'applique qu'aux aciers au carbone et aux aciers faiblement alliés. l'acier ordinaire au carbone et l'acier faiblement alliés.

G

Galvanisation

Tremper des pièces d'acier dans un bain de zinc liquide afin d'obtenir un revêtement de surface du métal.

La galvanisation protège la surface de l'acier contre la corrosion.

Cémentation au gaz

L'une des méthodes industrielles les plus utilisées, qui a supplanté les procédés de conditionnement et de bain de sel. Les fours adaptés à cette méthode sont coûteux, mais leur fonctionnement est économique, car ils permettent des charges utiles importantes et leur fonctionnement automatique permet des niveaux d'effectifs très efficaces ; deux opérateurs peuvent gérer trois foursou plus, en fonction de la durée des cycles de traitement utilisés. L'efficacité a encore été améliorée par la mise au point de systèmes de manutention automatisés et par le contrôle informatique de tous les paramètres de traitement des fours et des mouvements de la main-d'œuvre entre les fours. Des fours de type discontinu et continu ont été développés pour la cémentation au gaz. Les fours à cuvette ont été parmi les premiers à être modifiés pour la cémentation au gaz, mais ils nécessitent des réservoirs de trempe séparés, avec les risques que cela implique en termes de contrôle des processus et de sécurité.

Nitruration gazeuse

Il existe plusieurs méthodes de nitruration, la première à avoir été développée et qui reste le leader industriel est la nitruration au gaz. Le procédé de nitruration au gaz consiste à chauffer les composants dans un four avec une cornue dans laquelle l'air a été remplacé par du gaz ammoniac. Le processus est contrôlé en surveillant la dissociation du gaz ammoniac et en contrôlant le débit de gaz ainsi que la température et la durée du processus. Une burette de dissociation est utilisée à cet effet, car le gaz ammoniac non dissocié dans un échantillon de l'atmosphère du four peut être dissous dans l'eau et donner ainsi une mesure du volume d'azote atomique disponible pour la nitruration. Il est également possible de surveiller et de contrôler le processus à l'aide d'une méthode modifiée d'analyse des gaz par infrarouge, similaire à celle utilisée pour le contrôle de la cémentation au gaz.

Revêtement dégradé

Revêtement par projection thermique composé de matériaux mélangés en couches successives dont la composition change progressivement depuis le matériau constitutif du substrat jusqu'à la surface du dépôt projeté thermiquement. Également appelé revêtement gradué ou dégradé.

Céréales

Cristal formé lors de la solidification d'un métal ou de son traitement thermique ultérieur.

Les cristaux formés de cette manière sont généralement déformés en raison des cristaux solides voisins qui limitent leur croissance.

Voir aussi structure cristalline.

Limite du grain

La zone où les grainsse rencontrent.

Elle apparaît comme une ligne sur les micrographies, mais comme les grains existent en trois dimensions, il s'agit en fait d'une surface où deux objets solides se rencontrent. La façon la plus simple de visualiser les limites des grains est de presser deux ballons transparents l'un contre l'autre et vous pourrez voir la surface où ils se rejoignent.

Lorsque deux cristaux ou grains adjacents se solidifient, l'orientation de leurs couches d'atomesdiffère. Lorsqu'ils se rencontrent, il y a un désalignement entre les grains, qui forme le joint de grain, épais de quelques atomes seulement.

Vert

Poudre compactée, maintenue ensemble par des moyens mécaniques uniquement, avant le frittage ou la cuisson.

Broyage

L'enlèvement de matière par l'utilisation d'abrasifs fixes. On peut citer comme exemple le meulage au diamant de revêtements contenant du carbure pulvérisé par HVOF.

H

Durabilité

L'aptitude à la trempe est une mesure de la facilité avec laquelle un acier peut être entièrement durci. Plus la trempabilité est élevée, plus il est facile de le durcir et plus la vitesse de trempe peut être lente. C'est la quantité et le type d'alliage dans l'acier qui déterminent sa trempabilité.

Les aciers à haute trempabilité peuvent être entièrement trempés facilement, par exemple par trempe à l'air. Les aciers à faible trempabilité sont difficiles à durcir complètement et doivent être trempés dans l'eau.

Une autre façon d'envisager la trempabilité est d'évaluer l'ampleur du diamètre de la barre qui peut être entièrement trempée jusqu'à son centre par une méthode de trempe donnée. Par exemple, après une trempe à l'huile, un acier à faible trempabilité peut ne durcir complètement que dans une barre de 2 cm d'épaisseur, alors qu'un acier à haute trempabilité peut durcir complètement dans une barre de 15 cm d'épaisseur.

La trempabilité d'un acier est déterminée par sa teneur en alliages. La dureté maximale d'un acier après sa trempe complète est déterminée par sa teneur en carbone, et non par sa trempabilité.

Durcissement

Les processus de trempe sont utilisés pour conférer des propriétés mécaniques spécifiques à un composant afin de le rendre apte à l'emploi. La trempe se produit lorsqu'un composant en acier est chauffé jusqu'à la gamme austénitique et refroidi rapidement par trempe dans un milieu approprié tel que l'eau, l'huile ou un gaz inerte. Le choix du produit de trempe est déterminé par la composition de l'acier ainsi que par la géométrie et l'application du composant à traiter.

L'acier doit être en phase d' austénite avant de pouvoir être trempé. La température à partir de laquelle un acier peut être trempé (appelée température de trempe) dépend de sa composition et peut être déterminée à partir du diagramme d'équilibre. Le refroidissement rapide au cours de la trempe fait évoluer la structure de l'acier vers la martensite, qui est très dure. Un refroidissement lent entraînerait la transformation de l'austénite en ferrite, beaucoup plus tendre.

Les principaux points à prendre en compte lors du choix d'un traitement de trempe sont l'application pour laquelle le composant a été conçu, sa géométrie et la composition de l'acier qui a été sélectionnée pour fournir les propriétés mécaniques requises. Ces éléments dicteront, dans une large mesure, les traitements de trempe qui conviennent et les choix disponibles. Toutes les étapes de la fabrication du composant peuvent affecter l'efficacité du traitement de trempe et l'économie globale de la fabrication peut être grandement influencée par le choix du traitement thermique. Toutes les méthodes de fabrication, toutes les compositions d'acier et tous les traitements de trempe ont leurs avantages et leurs inconvénients. Il faut faire preuve de prudence si l'on veut faire le meilleur choix et demander conseil à des spécialistes du traitement thermique, tels que Bodycote, dès les premières étapes de la conception des pièces.

Différents types de fours de traitement thermique sont disponibles, notamment des fours continus électriques ou à gaz, des fours de trempe étanches avec chambres de trempe à l'huile intégrées, des fours sous vide chauffés électriquement avec des installations de refroidissement par gaz inerte et des fours en fossechauffés électriquement ou au gaz. D'autres équipements de traitement thermique, notamment des lits fluidisés, des bains de sel, des ensembles de trempe à la flamme et de traitement thermique par induction, offrent un large choix pour le traitement thermique économique de composants de différentes tailles et en quantités allant de pièces uniques à des volumes de production de masse.

Les régimes de chauffage et de refroidissement requis pour la trempe doivent être étroitement contrôlés si l'on veut obtenir des résultats optimaux. Il existe un risque de déformation des pièces, dû à une combinaison de facteurs, y compris le relâchement des contraintesinduites par l'historique de la fabrication, la production de contraintesdues aux changements de volume accompagnant les changements cristallographiques au cours de la trempe et les gradients de température créés par les variations de la section transversale de la pièce traitée.

Durcissement des couleurs

La couleur de l'acier lorsqu'il est maintenu à sa température de trempe.

Lorsqu'un métal est chauffé, il change de couleur en fonction de sa température. Au début du traitement thermique, avant qu'il n'y ait des systèmes fiables de mesure de la température, la température à partir de laquelle les aciers devaient être trempés était jugée à l'œil.

Voir également les couleurs de trempe.

Température de trempe

Température à partir de laquelle un acier doit être trempé pour obtenir les meilleures propriétés mécaniques après durcissement.

Les températures de trempe varient d'un acier à l'autre et dépendent de la composition de l'acier et des propriétés requises après la trempe.

Dureté

La capacité d'un matériau à résister à l'indentation sous l'effet d'une charge appliquée.

Essai de dureté

Essai qui détermine la résistance du matériau à la déformation.

Dans les essais les plus courants, un pénétrateur dur est enfoncé dans la surface du matériau sous une charge connue pendant un certain temps. Lorsque le pénétrateur est retiré, le volume de l'empreinte peut être déterminé et utilisé pour produire un indice de dureté. Les trois principaux tests sont les suivants : Brinell, qui utilise une bille en acier dur ou en carbure de tungstène comme pénétrateur ; Rockwell, qui utilise un cône en diamant pour les matériaux durs et une bille en acier ou en carbure de tungstène pour les matériaux tendres ; Vickers, qui utilise une pyramide en diamant. En règle générale, les billes en acier sont remplacées par des billes en carbure de tungstène en raison de leur moindre risque de déformation.

Il existe de nombreuses autres méthodes d'essai de dureté, telles que l'essai de rayure, l'essai de rebond (scléroscope) et les essais à la lime.

Traitement thermique

Le traitement thermique est un processus contrôlé, réalisé par des métallurgistes et des ingénieurs, qui est utilisé pour modifier la microstructure de matériaux tels que les métaux et les alliagesafin de leur conférer des propriétés qui améliorent la durée de vie d'un composant, par exemple une plus grande dureté de la surface, une meilleure résistance à la température, une plus grande ductilité et une plus grande solidité.

Bien que les techniques modernes soient des processus scientifiquement avancés, l'humanité utilise le traitement thermique pour améliorer les propriétés des métaux depuis des milliers d'années. Dans de nombreux cas, le traitement thermique est un élément essentiel de la fabrication d'un composant et est généralement utilisé comme processus intermédiaire, par exemple pour améliorer l'usinabilité ou les propriétés de travail à chaud et à froid, ou comme processus de finition lorsque le traitement est nécessaire pour conférer des propriétés spécifiques finales telles que la résistance à l'usure et à la corrosion.

Le traitement thermique comprend une vaste gamme de procédés de chauffage et de refroidissement, chacun ayant pour but de manipuler la microstructure du matériau afin d'obtenir les propriétés mécaniques ou métallurgiques souhaitées. Les fours modernes sont capables de contrôler très précisément la température et l'atmosphère, ce qui permet au métallurgiste expérimenté d'optimiser les traitements.

Feu vif

En général, les brûleurs industriels à gaz ne s'allument pas et ne s'éteignent pas, mais passent d'un feu faible, lorsqu'ils tournent au ralenti, à un apport de chaleur plus important (appelé feu fort) lorsque le four est en train de chauffer.

Acier rapide

Un type d'acier à outils, avec des propriétés de température et de dureté élevées, généralement utilisé pour les pièces d'outillage telles que les mèches et les outils de coupe. Nommé pour sa capacité à couper rapidement, l'acier rapide peut contenir diverses combinaisons d'alliages, dont le molybdène et le tungstène, pour n'en citer que quelques-uns. Le traitement thermique et les revêtements par projection thermique sont également utilisés pour améliorer la dureté et la résistance à l'abrasion de l'acier rapide.

Brasage HIP

Le brasage assisté HIP utilise la méthode de fabrication de l'encapsulation et du pressage isostatique à chaud pour former une brasure de qualité supérieure. Le matériau de brasage sera à l'état liquide pendant au moins une partie de ce processus afin de "mouiller" les pièces à assembler et de combler les lacunes. Un certain degré d'alliage se produit avec les matériaux à assembler, bien qu'ils restent à l'état solide. Certaines brasure sont en phase liquide transitoire, ce qui signifie que leur composition change au cours du processus de brasage en s'alliant avec les pièces à assembler ; il en résulte une liaison plus stable à des températures plus élevées que le matériau de brasage d'origine.

Revêtement HIP

Il s'agit d'un collage par diffusion spécialisé dans lequel une poudre ou un matériau solide de qualité supérieure est sélectivement collé à une surface de substrat plus économique, offrant des propriétés supérieures telles que la résistance à la corrosion et à l'usure uniquement là où elles sont nécessaires sur le composant.

Loi de Hooke

L'étirement d'un matériau est directement lié à la force appliquée.

Cette loi n'est applicable que si la limite élastique du matériau n'est pas dépassée. Une balance à ressort est une application simple de cette loi. Ainsi, lors d'un essai de traction, l'extension de l'éprouvette est linéaire jusqu'à ce que la limite d'élasticité soit atteinte.

Cette loi porte le nom du physicien et mathématicien anglais Robert Hooke (1653-1703).

Pressage isostatique à chaud

Le Compression isostatique à chaud (HIP) se présente sous différentes formes :

  • 1. Procédé de PM à l'état solide permettant de chauffer et de former simultanément une pièce entièrement dense, soit :
    a. en encapsulant la poudre dans une boîte en tôle sous vide et hermétiquement scellée, soit
    b. en frittant une pièce compacte pressée ou CIP à une densité suffisamment élevée pour permettre au HIP non encapsulé d'atteindre une densité totale. En frittant un compact pressé ou CIP à une densité suffisamment élevée pour permettre au HIP non encapsulé d'atteindre sa pleine densité. Une pression égale est appliquée dans toutes les directions (isostatique) à une température suffisamment élevée pour que la déformation plastique et le frittage se produisent afin d'atteindre la densité théorique.
  • 2. Un processus qui soumet une pièce moulée, un composant MIM, une pièce créée par fabrication additive ou un forgeage de poudre à la fois à une température élevée et à une pression de gaz isostatique dans un autoclave. Le gaz de pressurisation le plus couramment utilisé est l'argon. Lorsque ces composants sont soumis à la pression isostatique, l'application simultanée de la chaleur et de la pression élimine la porosité interne par une combinaison de déformation plastique, de fluage et de diffusion conduisant à la densification.
  • 3. Un processus qui permet à la liaison par diffusion de se produire pour fusionner deux ou plusieurs matériaux, sous forme solide ou de poudre, à un niveau atomique.

Hydrocarbures

Composé chimique organique composé uniquement d'hydrogène et de carbone.

La structure moléculaire des composés hydrocarbonés varie du plus simple, le méthane (CH4), à des structures très lourdes et très complexes comme celle de l'octane (C8H18), par exemple, un composant du pétrole brut qui est l'un des hydrocarbures les plus lourds et les plus complexes.

Hydrogène (H)

Élément gazeux incolore, inodore et insipide dont le symbole chimique est H.

L'hydrogène est la substance connue la plus légère, quatorze fois et demie plus légère que l'air (d'où son utilisation pour le remplissage des ballons) et plus de onze mille fois plus légère que l'eau. Très abondant, il entre dans la composition de l'eau et de nombreuses autres substances, notamment d'origine animale ou végétale. Il est très inflammable.

Propriétés Point de fusion : -259,2ºC
Point d'ébullition : -252,8ºC
Densité relative : 0,07 (Air = 1)
Température d'auto-inflammation : 565ºC
Limites d'explosivité 4-74% dans l'air

Utilisé comme gaz plasmatique secondaire dans le processus de projection plasma. Utilisé comme gaz combustible dans les procédés de projection thermique par combustion.

Découvert en 1766 par Henry Cavendish et nommé d'après les mots grecs hydro et genes qui signifient eau et générateur. Dans sa forme naturelle, il est composé de deux atomescombinés : H2.

I

Test d'impact

Un test qui détermine l'énergie nécessaire pour briser une pièce d'essai lorsqu'elle est frappée soudainement.

Les deux tests les plus courants sont le testCharpy et le test Izod. Tous deux utilisent une éprouvette entaillée de dimensions standard, qui est frappée par un pendule.

Les essais d'impact sont réalisés pour déterminer la ductilité du matériau après traitement thermique. En réalité, les résultats obtenus sont très variables et ils permettent surtout d'identifier si un matériau a tendance à se comporter de manière fragile en présence d'une entaille.

Inclusion

Particules non métalliques, généralement des composés, introduites dans l'acier au cours de sa fabrication.

Généralement considérées comme indésirables, les inclusions peuvent dans certains cas, comme dans les aciers de décolletage, être délibérément introduites pour améliorer leur usinabilité.

Indentateur

La partie de la machine d'essai de dureté qui entre en contact avec la pièce testée et crée l'empreinte.

Les pénétrateurs sont soumis à des conditions difficiles et sont amovibles pour permettre un remplacement aisé en cas de besoin.

Indexation

Faire tourner une table circulaire, qui contient un certain nombre de composants dans des positions définies autour de son bord extérieur, d'une position à la fois de sorte que chaque composant soit présenté à une bobine d'induction à chaque mouvement.

Trempe par induction

Chauffage d'un composant par induction, suivi d'une trempe à l'huile ou à l'eau.

Avec des aciers ayant une teneur en carbone de 0,4/0,5 %, il est possible d'obtenir une carcasse dure pour la résistance à l'usure ou pour augmenter la résistance à la fatigue au moyen d'une trempe par induction. Une bobine d'induction en cuivre est placée autour de la pièce et la température de surface est portée à un niveau supérieur à la température critique supérieure en quelques secondes, par l'effet de chauffage du courant électromagnétique induit à la surface de la pièce. Un spray de trempe suit l'inducteur et assure un refroidissement rapide pour produire une transformation complète de la surface chauffée.

La profondeur de pénétration de la chaleur et donc l'effet de durcissement sont proportionnels à la fréquence du courant dans l'inducteur, à la puissance générée, à la composition de l'acier de la pièce et au temps de chauffage ou de séjour. Ainsi, pour un générateur fonctionnant à une fréquence donnée, il est possible d'obtenir différentes profondeurs de"cémentation". Des compétences considérables sont nécessaires pour "régler" la pièce à durcir, afin d'obtenir la combinaison idéale de temps de séjour et de délai de trempe, de manière à produire un profil de dureté optimal de la cémentation au cœur. Une fois programmées, les unités de manutention modernes peuvent être utilisées par un personnel moins qualifié.

Il existe deux méthodes principales de trempe par induction: la trempe"unique", où toute la zone à tremper est chauffée en une seule fois, par exemple dans le cas de petits engrenages ou arbres, tournés à l'intérieur de la bobine d'induction et dont toute la périphérie est chauffée et trempée. La pièce peut également être déplacée, comme dans le cas de longs arbres, où la zone à durcir est progressivement chauffée et trempée par une bobine mobile suivie d'un anneau de trempe ou, dans le cas d'engrenages, par la méthode de durcissement dent par dent. Ce procédé permet d'obtenir des duretésde surface comprises entre 50 et 6ORc, en fonction de la composition de l'acier de la pièce.

Comme la trempe par induction n'utilise que l'énergie électrique pour chauffer la zone superficielle d'un composant, c'est la méthode la plus efficace en termes d'énergie et donc de coût pour la trempe superficielle de nombreux composants. En tant qu'opération par pièce, elle présente l'inconvénient de nécessiter une main-d'œuvre importante pour les petits volumes de pièces. Les ensembles d'induction à haute fréquence (HF) sont utilisés pour le traitement thermique de petites pièces d'un diamètre inférieur à 2 pouces ou pour le durcissement localisé des flancs de pièces plus grandes, tandis que les ensembles d'induction à moyenne fréquence (MF) sont utilisés pour le traitement thermique de pièces plus grandes. La méthode HF est particulièrement adaptée lorsqu'il s'agit de durcir de grands volumes de composants de forme relativement simple, tels que des goupilles, des douilles, des goujons et des arbres à cames. Un équipement de manutention automatisé peut être facilement utilisé et l'installation de trempe qui en résulte peut être facilement incorporée dans une chaîne de fabrication à côté des stations d'usinage et de finition. L'efficacité de la trempe par induction dépend de la fabrication d'une bobine d'induction en cuivre bien ajustée, ce qui implique une connaissance et une compétence considérables du produit. La commande électronique de l'alimentation permet de contrôler le régime de température, mais la méthode de l'induction présente l'inconvénient que l'effet de pointe des arêtes vives provoque une surchauffe locale et peut même conduire à une fusion localisée. Il faut donc être prudent lorsque les composants ont des arêtes vives ou contiennent des détails tels que des filetages ou des rainures de circlips. La trempe est réalisée par un système de projection de trempe lié, qui suit de près le serpentin de chauffage lorsqu'ils traversent tous deux la surface du composant, en utilisant normalement des mélanges d'huiles exclusifs ou de la trempe polymère. La méthode HF permet généralement d'obtenir des profondeurs de trempe allant jusqu'à 1 mm, tandis que les ensembles MF peuvent économiquement fournir des profondeurs de trempe allant jusqu'à 5 mm. Ce dernier procédé est appliqué aux grands composants tels que les arbres et les engrenages, qui peuvent être trempés dent par dent.

Traitement thermique par induction

Chauffer un métal en le maintenant dans un champ électrique alternatif qui induit un courant électrique en lui.

Un courant alternatif de moyenne ou de haute fréquence passe dans une bobine d'induction et crée un champ magnétique autour de la bobine. Lorsqu'un matériau conducteur, tel que l'acier, est placé au centre de la bobine, le champ magnétique fait circuler un courant à la surface de l'acier, ce qui le chauffe. La température à laquelle l'acier est chauffé peut être facilement contrôlée et le chauffage par induction peut donc être utilisé pour durcir ou ramollir l'acier, selon les besoins.

Voir aussi courants de Foucault.

Alcool industriel

Forme impure d'éthanol utilisée dans l'industrie, généralement comme solvant, mais impropre à la consommation humaine.

Pour éviter la consommation non autorisée, l'alcool industriel est également vendu avec une substance nauséabonde ajoutée pour le rendre imbuvable. Cet alcool est également connu sous le nom d'alcool dénaturé.

Voir aussi alcool isopropylique.

Inerte

L'inertage désigne un matériau ou une substance qui n'est pas chimiquement réactif.

Ajustement des interférences

Composants appariés dont le diamètre extérieur est égal ou supérieur au diamètre intérieur de l'autre.

Si les diamètres sont égaux, les pièces peuvent être assemblées à la presse. Si le diamètre extérieur de la pièce intérieure est plus grand que le diamètre intérieur de la pièce extérieure, elles doivent être assemblées par frettage.

Coulée en cire perdue

L'une des plus anciennes méthodes de formage des métaux, également connue sous le nom de cire perdue ou de coulée de précision, utilisée pour couler du métal dans un moule produit en entourant, ou en "investissant", un modèle non réutilisable d'une couche de boue réfractaire qui durcit à la température de la pièce. Après la prise, le modèle en cire ou en plastique est retiré sous l'effet de la chaleur avant que le moule ne soit rempli de métal liquide. Le moulage à la cire perdue est couramment utilisé pour produire des composants complexes tels que les aubes de turbines.

Implantation ionique

Le processus d'incorporation d'ions dans un substrat solide en utilisant un faisceau de particules ionisées pour modifier les propriétés physiques et chimiques du substrat. On obtient ainsi une surface alliéeoù les ions incorporés sont entourés par les atomes du substrat.

Le principe sous-jacent de la nitruration au plasma.

Fer (Fe)

De isarn, le vieux mot saxon pour le fer.

Les atomesdes métaux sont disposés selon un schéma tridimensionnel régulier appelé structure cristalline. Dans le cas du fer, on peut la visualiser comme une série de cubes empilés côte à côte et l'un sur l'autre. Les coins du cube sont des atomes et chaque coin est partagé par huit cubes ou cellules adjacents. Avec un atome au centre de la cellule, on parle d'une structure cubique centrée sur le corps (bcc), avec des atomes au centre de chaque face de la cellule, on parle d'une structure cubique centrée sur la face (fcc).

Le fer pur peut exister sous trois formes, toutes stables dans des plages de température différentes. Entre la température ambiante et 911°C, le fer a une structure cristalline cubique centrée sur le corps(bcc) et est appelé fer ά (Alpha) (communément appelé ferrite). À 91°C, une transformation cristalline se produit et la structure bcc devient cubique à faces centrées, fcc. Cette forme est appelée fer γ (Gamma)(austénite) et existe jusqu'à 1392°C, température à laquelle la structure redevient bcc, la forme à haute température, δ (Delta-ferrite).

D'autres élémentsmétalliques, lorsqu'ils sont ajoutés au fer, ont leurs atomes intercalés dans les espaces entre les atomes de fer et c'est ainsi que se forment les alliages. L'ajout de carbone au fer, comme dans le cas de l'acier, entraîne des modifications de la structure cristalline par l'imposition d'atomes de carbone dans les espaces entre les atomes de fer, par exemple dans le fer gamma, l'austénite. Le refroidissement rapide de l'acier par trempe à partir de la plage de température austénitique produit une transformation cristallographique vers la phase dure méta-stable, la martensite.

Voir aussi ferreux.

ISO

Abréviation de International Standards Organisation (Organisation internationale de normalisation).

L'ISO ne crée pas de normes mais fournit un moyen de vérifier qu'une norme proposée a satisfait à certaines exigences en matière de procédure, de consensus et d'autres critères par ceux qui élaborent la norme.

ISO 14001

Norme mondialement acceptée relative aux systèmes de management environnemental, la famille de normes ISO 14000 a pour but d'aider les organisations à identifier et à minimiser les effets négatifs de leurs activités sur l'environnement. Liée à la famille de normes ISO 9001:2008, la norme ISO 14001 est axée sur les processus plutôt que sur les produits.

ISO 9001

Il s'agit d'une norme mondialement acceptée relative aux systèmes de gestion de la qualité, conçue pour garantir que les organisations se concentrent sur la satisfaction des besoins et des attentes des clients. Les normes de la famille ISO 9001:2000, qui sont axées sur l'amélioration et les processus, ont constitué un changement radical par rapport aux versions précédentes axées sur les clauses. La version actuelle, ISO 9001:2008, est davantage une norme pour les systèmes d'entreprise que pour les systèmes de gestion de la qualité. ISO 9001:2008 est une base commune pour l'établissement de liens avec des normes connexes telles que ISO 14001, TS 16949 et AS 9100.

Alcool isopropylique

Composé liquide incolore de carbone, d'hydrogène et d'oxygène, de formule (CH3)2CHOH et d'odeur agréable.

L'alcool isopropylique (également connu sous le nom d'isopropanol et d'alcool à friction) est largement utilisé dans l'industrie comme solvant, dégraissant faible et agent de séchage pour éliminer l'eau, avec laquelle il se mélange complètement. Son point de congélation est de -89ºC, ce qui explique qu'il soit utilisé dans les bains de traitement en dessous de zéro avec de la glace sèche. Il s'évapore facilement et est très inflammable.

Propriétés : Point de fusion -89°C
Point d'ébullition 82°C
Densité relative 2,1 (à 0°C, Eau = 1)
Point d'éclair 12°C
Température d'auto-inflammation 425°C
Limites d'explosivité 2 à 12% dans l'air

Transformation isotherme

Une transformation de phase qui se produit à une température constante (isotherme). Le temps nécessaire à l'achèvement de la transformation et, dans certains cas, le délai avant le début de la transformation, dépendent de la température de la transformation et de la composition de l'alliage traité.

J

La pêche à la turlutte

Tout matériau utilisé pour maintenir ou soutenir des composants pendant le traitement thermique. (Ce terme est également utilisé pour décrire l'activité d'assemblage d'une charge de four à l'aide d'un gabarit).

Normalement, on utilise un gabarit résistant à la chaleur spécialement conçu pour un usage général, mais il peut tout aussi bien être fabriqué en céramique, en acier inoxydable ou même en acier doux, en fonction de l'application.

Trempe en gabarit

Trempe effectuée sur des composants qui sont fixés dans un dispositif qui limite leur mouvement pendant le traitement.

L'objectif de la fixation est de contrôler la forme ou les tolérances dimensionnelles des composants qui peuvent avoir subi des déformations au cours de la trempe.

K

Kolsterising®

Kolsterising® est un procédé de diffusion de Bodycote de diffusion qui améliore les propriétés mécaniques des produits austénitiques et duplex duplex, nickel base de nickel et de cobalt chrome chromesans affecter la bonne résistance à la corrosion du matériau de base. Le processus introduit des quantités massives de carbone dans l'alliage austénitique et conduit à la formation de ce que l'on appelle la phase S ou l'austénite expansée. austénite expansée.

En conséquence, la surface de l'acier devient 4 à 5 fois plus dure (900-1200HV) que le matériau non traité, ce qui entraîne une augmentation de la résistance à l'usure, fatigue la durée de vie, l'érosion et de cavitation la résistance à l'érosion et à la cavitation. Une profondeur de diffusion allant jusqu'à 50 µm peut être obtenue sans diminuer la résistance à la corrosion ni affecter les propriétés magnétiques du matériau de base. Un effet secondaire positif est la tendance au grippage ou à l'usure par frottement. fretting sera éliminée.

Le procédé Kolsterising® n'a aucun effet sur la taille, la forme, la couleur ou la rugosité des pièces traitées.

Les composants et pièces en acier Kolsterisé trouvent de nombreuses applications dans l'industrie alimentaire et des boissons, dans les équipements de production chimique, les appareils médicaux, les équipements de forage en mer, le pétrole et le gaz et l'industrie automobile.

K-Tech

Les céramiquesBodycote K-Tech constituent une gamme unique de revêtements céramiques thermochimiquesde haute qualité destinés à prévenir la corrosion et l'usure dans une grande variété d'applications industrielles. Elles peuvent être appliquées à la plupart des métaux ferreux et à certains métaux non ferreux et sont fondamentalement différentes de toutes les autres techniques de dépôt de céramiques.

Ce qui distingue la technologie Bodycote K-Tech de presque toutes les autres techniques de dépôt pour les céramiques, les carbures et les métaux, c'est sa performance unique en matière de barrière contre la corrosion. Toutes les autres techniques, telles que le HVOF, le plasma, l'airpsray, le thermospray et la galvanoplastie, produisent des revêtements présentant une porosité inhérente. Les microfissures peuvent permettre, et permettront, aux produits de corrosion de pénétrer dans le revêtement, de corroder le substrat au niveau de l'interface et d'entraîner un décollement et un écaillage du revêtement. Même les substrats en acier inoxydable ne sont pas à l'abri, car la couche passive qui confère les propriétés de l'acier inoxydable peut être interrompue pendant le processus de revêtement et ne pas être autorisée à se reformer comme elle le ferait dans l'atmosphère.

La gamme K-Tech produit des revêtements qui sont liés chimiquement, et non mécaniquement, et qui présentent des barrières anticorrosion absolument denses et sans pores. Ils ont une large capacité de température de fonctionnement - des applications de pompes cryogéniques aux compresseurs de turbines à gaz. Grâce au processus d'application, des géométries telles que les alésages internes peuvent être revêtues efficacement. Les revêtements K-Tech présentent une dureté extrême qui améliore considérablement la durée de vie des composants mécaniques. Ils présentent une surface lisse, à faible frottement, et sont anti-gravillonnage.

Le processus de densification de la céramique de K-Tech améliore considérablement la résistance à la corrosion des autres revêtements. Un matériau céramique composite est lié thermochimiquement aux zones spécifiées par le client sur une pièce, y compris les diamètres extérieurs et intérieurs et certains trous et orifices invisibles. Les particules céramiques individuelles ont une taille inférieure au micron et sont constituées de mélanges de matériaux céramiques sélectionnés liés entre eux et au substrat. Poreuse après la formation initiale de la céramique, l'application K-Tech est densifiée à l'aide de produits chimiques précurseurs de la céramique et de produits chimiques résistant à la corrosion. Lors de la conversion thermochimique en céramique et en protection contre la corrosion in situ, les processus de densification forment des liaisons et une masse supplémentaires dans le corps initial de la céramique. Chaque cycle de densification comble une partie de la porosité restante jusqu'à ce qu'un revêtement céramique entièrement dense, non poreux et résistant à la corrosion ait été créé.

Le revêtement K-Tech développe une liaison avec le substrat par la formation d'une interface de type spinelle entre le revêtement céramique et la surface métallique. Une partie de la réaction thermochimique fait que les atomes de métal du substrat migrent dans le revêtement céramique au cours du traitement initial, ce qui donne une force d'adhérence extrêmement élevée au substrat, supérieure à 10 000 psi.

La combinaison unique de la dureté des particules, de la liaison chimique et de l'absence de porosité donne un revêtement dont la résistance à l'usure dans les environnements corrosifs est inégalée. Cela a été prouvé sur le terrain par l'utilisation des revêtements K-Tech dans les applications de fond de puits, ce qui fait que la durée de vie des composants se mesure désormais en années plutôt qu'en jours ou en semaines.

L

Rodage

Frotter deux surfaces l'une contre l'autre, avec ou sans abrasifs, dans le but d'obtenir une précision dimensionnelle extrême ou une finition de surface supérieure.

Plomb (Pb)

Du mot anglo-saxon Lead et du latin Plumbum, qui signifie métal blanc et doux.

Lédéburite

L'eutectique fer-cémentite que l'on trouve dans les fontes.

La lédéburite a été nommée d'après le métallurgiste allemand, le professeur Adolf Ledebur (1837-1916).

Voir aussi transformation eutectoïde.

Lindure® - La sécurité de l'homme

Lindure® est un traitement de diffusion breveté par Bodycote qui constitue une alternative au traitement thermique conventionnel lorsqu'un meilleur contrôle dimensionnel est souhaité. Au cours du processus Lindure®, de l'azote, du carbone et de l'oxygène sont diffusés dans la surface d'une pièce. La couleur d'une pièce traitée par Lindure® est généralement un gris mat. La finition de la surface ne change pas si elle est supérieure à 32 RMS. Pour les finitions plus fines que 32 RMS, la surface sera légèrement rugueuse. Les surfaces Lindure® peuvent être polies pour produire une surface à la fois esthétique et durable.

Le procédé Lindure® produit une couche de surface solide de nitrure à phase epsilon unique, communément appelée couche composée, qui permet d'obtenir une liaison métallurgique de haute intégrité, non sujette à l'écaillage ou au décollement. Sous cette couche, l'azote est en concentration plus faible et peut se trouver en solution solide; cette région est appelée zone de diffusion. L'azote en solution solide confère une contrainte de compression à la surface d'une pièce, ce qui améliore les propriétés de fatigue. Bien que le revenu ne soit pas nécessaire dans le cadre du procédé Lindure®, il peut être utilisé pour améliorer la ductilité en précipitant l'azote dans la zone de diffusion.

Lindure® a été appliqué avec succès à une large gamme de pièces, allant d'un simple outil d'injection plastique à des engrenages automobiles de grande taille. Dans la plupart des cas, Lindure® est choisi comme alternative technique rentable aux procédés de traitement thermique conventionnels qui créent une distorsion ou une croissance inacceptable. Bien que la croissance et la distorsion ne soient pas entièrement éliminées, elles sont réduites d'un ordre de grandeur. Les variations dimensionnelles sont généralement contrôlées à moins de 0,0005" par surface. Dans certaines applications, les opérations de post-meulage et de placage ont été éliminées.

Argon liquide

Gaz argon transformé en liquide incolore par refroidissement à une température inférieure à 186 ºC.

L'argon liquide est la forme la plus pure sous laquelle l'argon est fourni. Il est également beaucoup plus efficace de stocker l'argon sous forme liquide que sous forme de gaz comprimé, car chaque volume de liquide donne 822 volumes de gaz lorsqu'il est converti en gaz à la température ambiante et à la pression atmosphérique.

L'argon liquide est fréquemment utilisé comme source d'argon très pur dans les atmosphères de pressage isostatique à chaud et de traitement thermique.

Propriétés : Point d'ébullition -186°C
Densité 1394kg/m3
Densité relative 1,39 (Eau = 1)
Rapport au volume de gaz 1 : 822 (à température ambiante)

Azote liquide

Gaz d'azote transformé en liquide incolore par refroidissement à une température inférieure à 196 ºC.

Le liquide est la forme la plus pure sous laquelle l'azote est fourni. Il est également beaucoup plus efficace de stocker l'azote sous forme liquide que sous forme de gaz comprimé, car chaque volume de liquide donne 682 volumes de gaz lorsqu'il est converti en gaz à la température ambiante et à la pression atmosphérique.

L'azote liquide est fréquemment utilisé comme réfrigérant dans les traitements en dessous de zéro et comme source d'azote gazeux très pur. L'azote liquide est beaucoup plus lourd que l'air en raison de sa très basse température.

Propriétés : Point d'ébullition -196°C
Densité 808kg/m3
Densité relative 0,8 (Eau = 1)
Rapport au volume de gaz 1 : 682 (à température ambiante)

Oxygène liquide

Oxygène gazeux transformé en liquide bleu pâle par refroidissement à une température inférieure à 183ºC.

Le liquide est la forme la plus pure sous laquelle l'oxygène est fourni. Il est également beaucoup plus efficace de stocker l'oxygène sous forme de liquide que sous forme de gaz comprimé, car chaque volume de liquide donne plus de 500 volumes de gaz lorsqu'il est converti en gaz à la température ambiante et à la pression atmosphérique.

Propriétés : Point d'ébullition -183°C
Densité 1142kg/m3
Densité relative 1,14 (Eau = 1)
Rapport au volume de gaz 1 : 842 (à température ambiante)

Papier tournesol

Papier, normalement de couleur violette, qui devient rouge dans une solution acide et bleu dans une solution alcaline.

Litmus est un mélange soluble dans l'eau de différents colorants extraits de certains lichens. Il est disponible sous forme de solution ou peut être absorbé sur un papier poreux. La solution ou le morceau de papier qui en résulte devient un indicateur de pH utilisé pour déterminer si une solution est acide ou alcaline.

Le papier tournesol devient rouge en cas d'acidité, lorsque le pH est égal ou inférieur à 4,5, et bleu en cas d'alcalinité, lorsque le pH est supérieur à 8,3. Les acides et les bases faibles dont le pH est compris entre 4,5 et 8,3 semblent neutres.

Cellule de charge

Dispositif qui convertit une charge appliquée en un signal électrique.

Cémentation à basse pression (LPC)

Le LPC a atteint sa maturité industrielle avec le développement de fours à vide et de commandes capables de cémenter au gaz et de tremper les composants cémentés en utilisant de l'huile ou un gaz inerte sous pression. Grâce à leurs taux de chauffage hautement contrôlables et à la disponibilité de températures de cémentation élevées (950/1030°C), ils trouvent une application économique pour les traitements de cémentation moyenne et profonde. Ces méthodes présentent l'avantage que les pièces traitées restent immobiles tout au long du processus et que les risques d'endommagement des pièces dus au mouvement des pièces chaudes sont éliminés. La chimie de la surface et de la carcasse peut être contrôlée de très près, de même que les profondeurs de carcasse, dans des limites très étroites et, comme pour tous les procédés sous vide, les composants traités restent propres. Des économies peuvent donc être réalisées dans les opérations de finition après traitement thermique, ce qui compense largement les coûts de traitement légèrement plus élevés de ces méthodes de cémentation. Bien qu'il soit nécessaire d'adapter soigneusement les paramètres du processus à chaque type de composant à traiter, les méthodes sous vide permettent un contrôle beaucoup plus étroit de la plage de profondeur de cémentation, de l'uniformité et de la composition chimique de la cémentation que les autres méthodes de cémentation.

Voir aussi cémentation sous vide.

Projection de plasma à basse pression (LPPS)

Variante du procédé de projection thermique dans laquelle le procédé est réalisé dans des conditions d'atmosphère contrôlée. Le procédé est réalisé dans une chambre à vide et le pistolet de projection thermique fonctionne normalement dans un environnement à basse pression d'un gaz inerte, normalement de l'argon.

M

Malléabilité

Propriété d'un métal qui lui permet de prendre diverses formes sans se briser.

Martempering

Une méthode de durcissement, qui est particulièrement utilisée pour minimiser la distorsion. Le martelage consiste à tremper le composant juste au-dessus de la température de transformation et à maintenir le composant chauffé pour permettre l'égalisation de la température dans l'ensemble du composant, puis à le refroidir à température ambiante.

Martensite

La structure de l'acier après la trempe(ou le durcissement).

La martensite est un type de ferrite aciculaire (en forme d'aiguille). Elle se forme lorsque l'austénite est refroidie trop rapidement pour que la ferrite se forme normalement, conformément au diagramme d'équilibre. La martensite n'étant pas une phase d'équilibre, elle n'est jamais représentée sur les diagrammes de phases.

La martensite est très dure et cassante, mais elle peut être rendue plus dure (et plus souple) par le revenu. Lors du revenu, la martensite se décompose en ferrite contenant un fin précipité de cémentite. La structure obtenue après le revenu est aujourd'hui simplement appelée martensite trempée. Toutefois, dans le passé, les structures obtenues par le revenu de la martensite à différentes températures étaient appelées troostite (revenu à basse température) et sorbite (revenu à haute température).

La martensite a été nommée d'après l'ingénieur allemand Adolf Martens (1850-1914).

Voir aussi martensitique.

Liaison mécanique

Dans le domaine de la projection thermique, la liaison mécanique fait référence à l'adhésion d'un dépôt de projection thermique à une surface rugueuse par le mécanisme de l'emboîtement mécanique.

Verrouillage mécanique

Dans le contexte de la métallurgie, l'emboîtement mécanique fait référence à la première étape du processus d'adhésion où les adhésifs sont utilisés pour joindre deux ou plusieurs matériaux. Pour obtenir une bonne adhérence, l'adhésif doit pénétrer dans les pores et les irrégularités.

Propriétés mécaniques

Les propriétés d'un matériau qui sont déterminées par des moyens mécaniques.

Les propriétés mécaniques sont déterminées par des essais impliquant la déformation ou la destruction de la pièce testée. Les essais typiques sont les essais de traction, d'impact, de flexion, de rupture sous contrainte, de fluage, de dureté et de fatigue.

Étant donné que tous ces essais endommagent ou détruisent des matériaux, ils sont souvent effectués sur des pièces d'essaireprésentatives des composants, plutôt que sur les composants coûteux eux-mêmes. Les essais de dureté peuvent être réalisés sur des composants qui présentent une zone appropriée qui ne sera pas endommagée par l'empreinte laissée par l'essai.

Essais mécaniques

Essais utilisés pour déterminer les propriétés mécaniques d'un matériau utilisé pour la fabrication de composants.

De nombreux essais peuvent être réalisés, mais les plus couramment utilisés après un traitement thermique sont l'essai de traction, l'essai d'impact (appelé Charpy ou Izod, en fonction de l'éprouvette utilisée) et l'essai de dureté. Ces essais étant destructifs, ils sont généralement réalisés sur des éprouvettes représentatives des composants, afin d'éviter les dépenses liées à la destruction d'un composant. Les essais de dureté peuvent être effectués sur des composants qui présentent une zone appropriée qui ne sera pas endommagée par l'empreinte laissée par l'essai.

Cellule métal/oxygène

Petit réacteur chimique dans lequel un métal réagit lentement avec l'oxygène de l'air.

Largement utilisé dans les appareils de surveillance de l'oxygène.

Moulage par injection de métal

Le moulage par injection de métal (MIM) est une technique de formage à grand volume et à petites dimensions dans laquelle un mélange de poudres métalliques fines (~60 % vol.) et d'un liant est injecté dans des matrices à haute pression. Après le formage, les pièces sont soumises à des processus de déliantage et de frittage afin d'obtenir une densité élevée.

Métallographie

L'étude des propriétés physiques des métaux, à l'aide de techniques métallurgiques telles que la microscopie. Les échantillons métallographiques sont préparés par meulage, polissage et gravure et sont généralement mis en résine pour faciliter l'examen et le stockage. Les échantillons sont ensuite examinés au microscope, ce qui permet d'analyser la microstructure, les propriétés des matériaux et la qualité.

Métalloïde

Un métalloïde est un élément du tableau périodique qui possède des propriétés physiques et chimiques intermédiaires, c'est-à-dire qu'il ne peut être défini ni comme un métal ni comme un non-métal. Certains métalloïdes présentent des propriétés semi-conductrices.

Liaison métallurgique

Également appelée liaison métallique, la liaison métallurgique est la liaison primaire qui maintient le métal ensemble. Cette liaison se forme lors des processus de soudage entre le métal de base et le métal d'apport.

Métallurgie

Le domaine de la métallurgie englobe la science, la technologie et les processus connexes concernant les métaux et les alliages.

Composite à matrice métallique (MMC)

Composite constitué d'un renfort non métallique incorporé dans une matrice métallique. Les renforts peuvent être continus (par exemple des fibres de carbone) ou discontinus (par exemple des trichites de carbure de silicium). Les MMC peuvent être produits par dépôt chimique en phase vapeur, par infiltration de métal liquide, par collage par diffusion, par coulée directe ou par des techniques proches de la forme d'un filet. Le composite reçoit la nature métallique de la conductivité thermique et électrique avec des limites de fonctionnement à plus haute température et des propriétés mécaniques améliorées par rapport au métal de base.

Poudre métallique

Un agrégat de particules discrètes de métal et/ou d'alliage dont la taille est généralement comprise entre 1 et 1000 µm. La poudre peut être soit pré-alliée, soit un mélange d'éléments, soit un mélange des deux, pour obtenir une composition finale.

Le méthane

Gaz incolore et inodore dont la formule est CH4.

Il est largement connu sous le nom de gaz naturel parce qu'il est le principal constituant (80/95%) des hydrocarbures gazeux naturels que l'on trouve souvent en association avec le pétrole brut et qu'il est également émis par les marécages en raison de la décomposition de la végétation sous l'eau.

Le méthane réagit avec l'acier à des températures supérieures à 800oC et introduit du carbone à sa surface. Il est donc fréquemment utilisé comme l'un des ajouts aux atmosphères detraitement thermique pour contrôler leur potentiel de carbone. Comme il est hautement inflammable, il est également utilisé comme combustible pour chauffer les fours.

Propriétés : Point de fusion -182°C
Point d'ébullition -164°C
Densité relative 0,6 (Air = 1)
Point d'éclair -221°C
Température d'auto-inflammation 537°C
Limites d'explosivité 5 à 15% dans l'air

Température Mf

Température à laquelle la transformation de l'austénite en martensite sera complète (terminée).

Mf signifie simplement finition martensitique. Dans les aciers àfaible teneur en carbone et faiblement alliés, la température Mf est d'environ 250ºC.

La température Mf varie en fonction de la teneur en carbone et en alliage de l'acier et diminue à mesure que la teneur en carbone et en alliage augmente. Si la température Mf est inférieure à la température ambiante, une partie de l'austénite sera conservée dans la structure(austénite conservée).

Voir aussi Mme température.

Microstructure

Les propriétés physiques de la microstructure d'un matériau influencent fortement son utilisation dans un environnement industriel. Le traitement thermique est utilisé pour modifier et améliorer la microstructure des matériaux afin d'obtenir des propriétés souhaitables telles que la solidité, la dureté, la résistance à la corrosion, etc. La microstructure des matériaux peut être révélée par un microscope à des grossissements supérieurs à 25×.

Voir aussi métallographie.

Fraisage

Le fraisage est une technique d'usinage utilisée pour couper et façonner des matériaux solides. Il est réalisé par des fraiseuses utilisant des fraises rotatives qui peuvent être utilisées manuellement ou de manière automatisée. L'usinage automatisé numériquement est appelé commande numérique par ordinateur (CNC). Les fraiseuses sont capables de réaliser des opérations d'usinage simples ou très complexes.

Moly (Mo)

Nom familier du métal molybdène (Mo).

Du mot grec molybdos qui signifie plomb.

Silencieux

Une chambre à l'intérieur d'un four qui empêche le rayonnement direct des éléments chauffants de frapper la charge et qui peut également servir à diriger les gaz à travers la charge.

Avec les premiers fours à gaz, les produits de la combustion entraient dans le four et formaient l'atmosphère. Cela ne posait pas de problème lorsque les matériaux ou les composants n'étaient pas à l'état fini. Cependant, pour les traitements thermiques de précision utilisant des atmosphères contrôlées, le mélange des produits de combustion avec l'atmosphère n'était pas autorisé. Par conséquent, le moufle était à l'origine une chambre intérieure étanche au gaz qui séparait les produits de la combustion et l'atmosphère contrôlée.

Les fours à gaz modernes enferment les brûleurs dans des tubes(tubes radiants) afin de séparer les produits de la combustion de l'atmosphère du four. En conséquence, le moufle sert non seulement à empêcher le rayonnement direct des tubes radiants, qui sont à une température beaucoup plus élevée que la charge, mais aussi à diriger l'atmosphère au-dessus des tubes radiants et à travers la charge pour assurer un chauffage et une distribution de l'atmosphère uniformes.

Mullite

Réfractaire dur, de couleur brune, formé par la combinaison d'alumine et de silice dans un rapport approximatif de trois parties d'alumine pour deux parties de silice.

La mullite est largement utilisée pour fabriquer des pièces réfractaires à haute température pour les fours.

Minéral naturel découvert à l'origine sur l'île de Mull en Écosse, d'où son nom. Il est aujourd'hui produit synthétiquement et utilisé comme réfractaire.

N

Nadcap

Nadcap, qui était à l'origine un acronyme (National Aeronautical and Defense Contractors Accreditation Program), est aujourd'hui la marque mondiale d'un système mis au point au début des années 1990 par des maîtres d'œuvre de l'aérospatiale basés aux États-Unis, qui se sont réunis pour coopérer à l'élaboration d'un système de "normes" à l'échelle de l'industrie afin de contrôler les activités des fournisseurs de "processus spéciaux" pour l'aérospatiale et les industries apparentées. Dirigé par le Performance Review Institute (PRI), qui fait partie de la SAE (Society of Automotive Engineers), il a pour mission de "fournir des services internationaux, impartiaux et indépendants d'évaluation et de certification des processus de fabrication et des produits dans le but d'ajouter de la valeur, de réduire le coût total et de faciliter les relations entre les donneurs d'ordre et les fournisseurs".

Voir également AS 9100.

Forme proche du filet (NNS)

La forme d'un PM de l'entreprise, moulage ou forgeage qui se conforme assez étroitement aux dimensions spécifiées. Une telle pièce nécessite un usinage de finition sur certaines ou toutes les surfaces pour obtenir les dimensions finales. La proximité des dimensions finales dépend des économies réalisées sur les matières premières par rapport aux frais d'usinage, ainsi que de la complexité de la conception et de la fabrication.

Newton

L'unité de force la plus couramment utilisée.

Un newton est défini comme la force nécessaire pour produire une accélération de 1 m/s2 sur une masse de 1 kg (force = masse x accélération).

Elle porte le nom du scientifique et mathématicien anglais Sir Isaac Newton (1643-1727).

Nickel (Ni)

D'après le mot allemand kupfernickel, qui signifie cuivre du diable.

Maillechort

Le maillechort, également connu sous le nom de maillechort allemand, est un alliage qui doit son nom à son aspect argenté plutôt qu'à sa teneur en éléments. alliage de cuivre et de nickel et comprend souvent du le zinc. La composition habituelle est de 60 % de cuivre, 20 % de nickel et 20 % de zinc. Les maillechorts modernes contiennent généralement tous des quantités significatives de zinc.

Nitruration

La nitruration est la diffusion d'azote l'azote dans la surface d'un spécial spéciaux pour obtenir une surface dure et un cœur sans qu'il soit nécessaire de procéder à un traitement ultérieur. Le traitement est généralement effectué à une température comprise entre 470ºC et 530ºC dans une atmosphère d'ammoniaque ammoniacbien que d'autres milieux de traitement puissent être utilisés, tels que les bains de sel et les bains de plasma. plasma.

La nitruration n'est effectuée que sur des aciers alliés spéciaux contenant du chrome ou de l aluminium. C'est la réaction de l'azote avec ces éléments d'alliagequi provoque le durcissementde sorte que, contrairement à la cémentation et de la carbonitruration, trempe n'est pas nécessaire après le traitement. L'azote naissant est obtenu à partir d'une atmosphère de gaz ammoniac qui, à 500°C, se dissocie en ses éléments constitutifs, l'azote et l'hydrogène. l'hydrogène. L'azote, qui est en solution dans le ferL'azote, en solution dans le fer, se diffuse vers l'intérieur et forme des nitrures d'aluminium ou de chrome produisant une dureté élevée. dureté à la surface du composant nitruré. Une couche de nitrure de fer et de nitrures d'alliage se forme à la surface (la "couche blanche"). Comme cette couche est fragile, elle est normalement enlevée des surfaces de roulement avant l'utilisation. Comme pour la cémentation, la cémentation dépend du temps et de la température.

La nitruration étant un traitement à basse température, elle est réalisée sur des aciers déjà trempés et revenus. La trempe revenu doit avoir été effectué au moins 50ºC au-dessus de la température de nitruration. Tous les aciers destinés à la nitruration doivent contenir molybdène afin d'éviter la fragilité du revenu causée par le maintien prolongé de l'acier à environ 500 ºC.

La nitruration présente d'autres avantages que l'absence de déformationLa réaction de durcissement est due à la faible température de traitement et au fait qu'il n'est pas nécessaire de procéder à une trempe. La réaction de durcissement est due à la capacité de blocage des dislocations de l'alliage. l'alliage des nitrures dispersés dans la couche nitrurée. Il est possible d'obtenir une dureté de surface encore plus élevée qu'avec la cémentation, bien que les profondeurs de cémentation obtenues soient moindres. En raison du niveau élevé de de compression à l'intérieur du boîtier nitruré, la résistance résistance à la fatigue des composants peut être augmentée. La dureté d'une pièce nitrurée est maintenue lorsqu'elle est soumise à des températures élevées. Alors que des températures de 200°C suffisent pour provoquer un début de ramollissement d'un boîtier cémenté, il faut des températures supérieures à celles de la nitruration ou une exposition très prolongée pour provoquer le ramollissement d'un boîtier nitruré.

Bien que le processus de nitruration lui-même soit virtuellement "sans distorsion", il provoque une légère croissance prévisible du composant nitruré, et il est nécessaire de s'assurer qu'un composant est libre de toute contrainte avant la nitruration, sinon une distorsion peut en résulter. Il est donc préférable d'inclure un traitement de stabilisation après l'étape d'usinage grossier. Étant donné que dans la plupart des applications de composants, la résistance du noyau est importante, la séquence de planification habituelle est la suivante :

  • 1. Trempe à l'huile et revenu pour obtenir les propriétés spécifiées du noyau
  • 2. Machine grossière
  • 3. Stabiliser à 550/580 °C pendant une durée adaptée à la taille de la section.
  • 4. Machine de finition
  • 5. Nitrure
  • 6. Polir pour éliminer la "couche blanche".

La nitruration sélective peut être obtenue par l'utilisation d'étain ou de cuivre déposé par électrolyse ou par l'utilisation d'une peinture protectrice à base d'étain pour masquer les zones qui doivent rester douces, empêchant ainsi la diffusion de l'azote à cet endroit.

Voir aussi nitruration au plasma, nitruration au gaz, Corr-I-Dur®.

Nitrocarburation

La nitrocarburation s'effectue à des températures sous-critiques et implique la diffusion d'azote d'azote et de carbone dans la surface de l'acier l'acier au carbone afin d'obtenir un acier un peu plus dur. un peu plus dur et un noyau souple avec une très fine couche couche de composé sur la surface.

La couche composée est résistante à l'usure et à la corrosion, mais n'est pas cassante, contrairement à son homologue dans le procédé de nitruration nitruration. Comme elle fournit une partie essentielle des propriétés requises par le processus, elle ne doit pas être enlevée par un usinage ultérieur. Sous la couche de mélange, le boîtier mince améliore considérablement la résistance à la résistance résistance à la fatigue du composant.

Bien que la nitrocarburation puisse être utilisée avec la plupart des aciers pouvant être nitrurés, elle est le plus souvent appliquée aux aciers suivants l'acier doux et acier faiblement alliédont elle améliore considérablement les propriétés.

Les bains de sel ont d'abord été utilisés pour la nitrocarburation, à l'aide de divers mélanges de sels, généralement vendus sous des noms de marque. De nos jours, les lits fluidisés sont souvent utilisés lorsque de petits composants doivent être nitrocarburés. Ils présentent l'avantage d'assurer un traitement homogène sur l'ensemble de la charge et sur chaque composant.

Comme pour tous les procédés gazeux, le contrôle est meilleur qu'avec le bain de sel et la qualité de la couche de composé, en particulier son absence de porosité et sa régularité, est bien supérieure. Il est également possible d'obtenir des durées de traitement plus longues qu'avec les bains de sel, étant donné que les défauts de la couche composée (porosité et problèmes d'écaillage) n'entraînent pas de limitations comme dans les procédés à base de sel. La nitrocarburation gazeuse est donc appliquée à une large gamme de matériaux et de composants.

La nitrocarburation peut être utilisée à la place de la cyanuration et de la carbonitruration pour pièces pour les pièces sujettes à la déformation, telles que les disques d'embrayage, les rondelles de retenue, etc. De nombreuses pièces, telles que les arbres à cames, les vilebrequins, les barres de torsion, bénéficient de la nitrocarburation après la trempe et trempe et l'augmentation de la fatigue de 30 à 130 % sont habituelles.

Tous les traitements de nitrocarburation présentent l'avantage de ne pas déformer les pièces en raison de la basse température de traitement et du fait que la trempe n'est nécessaire que si une résistance optimale à la fatigue est requise. L'utilisation de la nitrocarburation comme alternative à la nitruration superficielle conventionnelle avec des d'alliage d'alliageappropriés contenant du chrome ou de l aluminium est également possible, ce qui permet de réduire considérablement le temps de traitement.

Voir aussi nitrocarburation austénitique, nitrocarburation ferritique, nitrocarburation plasma, Corr-I-Dur®.

Azote (N)

Gaz incolore et inodore incolore et inodore qui constitue 78,1 % de l'atmosphère terrestre.

Il ne favorise pas la vie ou la combustion et est généralement considéré comme non réactif (inerte), sauf à des températures très élevées. C'est pourquoi il est largement utilisé comme gaz protecteur dans les traitements thermiques.

L'azote est obtenu comme sous-produit de la liquéfaction et de la séparation de l'air.

Propriétés Point d'ébullition : -195,8ºC
Densité relative 0,967 (Air = 1)

Utilisé comme gaz primaire et secondaire dans projection de plasma.

Découvert en 1772 par Daniel Rutherford et nommé par la suite (1790) d'après le nitre (salpêtre - KNO3) et le gennan (formant). Dans sa forme naturelle, il est composé de deux atomescombinés : N2.

Voir aussi azote liquide.

Nivox

Les procédés Nivox® représentent un groupe de procédés brevetés Bodycote de traitement par plasma plasma diffusion tels que la nitruration ou nitrocarburation pour divers acier qualités d'acier, en particulier l'acier inoxydableainsi que nickel base de nickel et titane titanes. Le traitement améliore considérablement la dureté de la surface et la résistance à l'usure par abrasion. Le processus doux empêche la déformation et les modifications dimensionnelles. Selon le procédé, la nitruration pure - avec ou sans couche de composé - ou la nitrocarburation pour améliorer les propriétés du composant.

La technique spéciale de Nivox® permet également de durcir en surface les matériaux qui ont subi une corrosion. résistants à la corrosion La technique de traitement spéciale Nivox® permet également de durcir la surface des matériaux résistants à la corrosion par nitruration ou nitrocarburation, créant ainsi la phase S que l'on trouve principalement dans l'industrie de l'énergie nucléaire, ainsi que dans l'ingénierie mécanique et l'aéronautique. La résistance à la corrosion des composants traités n'est généralement pas affectée et garantit des propriétés mécaniques, d'usure et de corrosion optimales.

Non-métal

Tous les élémentsdu tableau périodique peuvent être considérés comme des métaux ou des non-métaux, en fonction de leurs propriétés physiques et chimiques. Les éléments aux propriétés intermédiaires sont appelés métalloïdess.

Normalisation

Traitement thermique suivi d'un refroidissement à l'air, de l'acier fortement forgé et formé à froid, destiné à restituer la structure à la "normale".

Lorsqu'il s'agit d'acier ordinaire au carbone ou acier faiblement alliédoivent être suffisamment adoucis pour permettre un degré modéré de formage ou d'usinage à froid ou pour homogénéiser la structure cristalline. structure cristallinela normalisation peut être employée. Ce traitement consiste à chauffer la pièce à une température supérieure à la température critique supérieure et à la maintenir à cette température pendant une durée suffisante pour permettre une austénitisation complète, puis à la refroidir à l'air ou dans une atmosphère contrôlée. atmosphère contrôlée à la température ambiante. Bien qu'il ne produise pas le même degré de ramollissement que le recuit la normalisation est moins coûteuse et constitue une méthode beaucoup plus rapide.

Nucléation

La nucléation, au sens métallurgique du terme, désigne le début d'une transformation transformation de phase sur des sites distincts, où le noyau est la première particule stable permettant une interface matricielle et l'initiation d'une nouvelle phase ou d'une recristallisation de phase.

L'ensemencement des nuages avec du dioxyde de carbone pour nucléer les gouttelettes de pluie est un exemple d'introduction d'une particule étrangère pour provoquer la nucléation.

O

Revêtement organique

Les revêtements organiques sont non métalliques et sont utilisés pour protéger le métal des conditions environnementales néfastes et des attaques chimiques. Ils sont généralement appliqués par projection ou par immersion, ce qui est idéal pour les petites pièces telles que les fixations. Les revêtements organiques sont capables d'offrir une excellente résistance au brouillard salin pour des épaisseurs de revêtement relativement faibles et sont parfaits pour les systèmes de protection contre la corrosion.

Oxyde

Résultat d'une réaction chimique au cours de laquelle un élément est oxydé en se combinant avec de l'oxygène. l'oxygène. Un exemple courant d'oxyde est la la rouille - l'oxyde formé à basse température lorsque l'oxygène réagit avec le le fer.

Oxydation

Transformation de la surface d'un composant en son oxyde par réaction avec de l'oxygène. l'oxygène à haute température.

Le fer et l'acier peut également être oxydé par l'eau et l'oxyde rougeâtre et poudreux qui en résulte est appelé rouille.

Oxygène (O)

Élément gazeux incolore et inodore qui constitue 20,9 % de l'atmosphère terrestre.

L'oxygène est très réactif et oxyde facilement de nombreux matériaux à la fois à température ambiante et à température élevée. Les films d'oxyde peuvent parfois présenter un avantage sur les métaux, en conférant une résistance à la corrosion ou une finition cosmétique à un composant, c'est pourquoi certaines atmosphères de traitement thermique contiennent des constituants contenant de l'oxygène, tels que la vapeur d'eau.

L'oxygène est le seul gaz capable de maintenir la vie et le manque d'oxygène est un danger pour la vie, en particulier dans les espaces confinés. Les symptômes ou les effets d'une réduction des niveaux d'oxygène sont les suivants :

20,9-18% d'oxygène Respiration normale
18-14% d'oxygène Respiration et pouls accélérés, coordination musculaire légèrement perturbée
14-10% d'oxygène Troubles émotionnels, fatigue anormale, respiration perturbée
10-6% d'oxygène Nausées et vomissements, effondrement ou perte de conscience
Moins de 6 % d'oxygène Convulsions, collapsus respiratoire et mort rapide

Propriétés : Point d'ébullition : -183,0ºC
Densité relative 1,1 (Air = 1)


Découvert en 1774 par Joseph Priestly et nommé à partir des mots grecs oxus (acide) et gennan (former). Dans sa forme naturelle, il est composé de deux atomes combinés : O2.

L'ozone (O3) est une autre forme d'oxygène, contenant trois atomes d'oxygène combinés ensemble. Il se forme naturellement dans l'atmosphère par l'action de la lumière ultraviolette sur l'oxygène et lors de décharges électriques. Il s'agit de l'odeur âcre que l'on perçoit après avoir utilisé pendant un certain temps le train électrique d'un enfant.

Voir aussi oxygène liquide.

P

Cémentation en caisse

La première méthode de cémentationLa première méthode de cémentation consistait à emballer les pièces dans une boîte appropriée, avec des matériaux contenant du carbone tels que le charbon de bois, les sabots, la peau, la graisse animale et la corne, et à les chauffer jusqu'à ce qu'elles atteignent le point de cémentation. cémentation température de cémentation.

La cémentation en caisse moderne est normalement réalisée à l'aide d'un agent de cémentation moins variable, tel que le charbon de bois, et d'un énergisant, tel que le carbonate de baryum.

La cémentation en caisse est très inefficace en ce sens qu'un contrôle étroit de l'état de la cémentation est nécessaire. cémentation de la profondeur et de la qualité de la cémentation est difficile et trempe de la température de cémentation n'est pas possible. Elle n'est vraiment adaptée qu'aux pièces uniques, lorsque des procédés industriels contrôlés ne sont pas disponibles ou sont trop coûteux.

Parfois appelée cémentation en boîte.

Passivation

Un processus de passivation est utilisé pour rendre la surface chimiquement active d'un métal passive et donc plus résistante à la à la corrosion. La formation d'un oxyde chimiquement inerte ou passif, d'oxyde à la surface du métal peut être obtenue par différentes méthodes, en fonction du métal lui-même. L'aluminium aluminium forme naturellement une couche protectrice d'oxyde d'aluminium lorsqu'il réagit avec l'air, ce qui empêche d'autres réactions de se produire. Les métaux ferreux sont généralement passivés en utilisant de l'acide pour former la couche d'oxyde protectrice.

Perchloroéthylène

Un liquide hydrocarbure chloré dont la formule est CHCl:CCl2.

Longtemps connu comme solvant pour le nettoyage à sec des vêtements, il gagne en popularité dans l'industrie en raison des problèmes liés à l'utilisation du trichloréthylène maintenant qu'il a été reclassé comme cancérigène. Insoluble dans l'eau.

Propriétés : Point de fusion -19°C
Point d'ébullition 121°C
Densité relative 1,62 (Eau = 1)
Densité de vapeur 5,7 (Air = 1)

pH

Il s'agit d'une mesure de l'activité de l d'ions (H+) dans une solution et, par conséquent, détermine s'il s'agit d'un acide ou alcalin.

Le terme pH signifie potentiel hydrogène et a une valeur numérique comprise entre 1 et 14, sans unité. Les solutions dont le pH est inférieur à sept sont acides, tandis que celles dont le pH est supérieur à sept sont alcalinesLe pH 7 est considéré comme neutre car c'est le pH accepté de l'eau pure à 25°C, bien qu'il ne soit pas possible d'attribuer une valeur de pH à l'eau pure car elle n'est pas ionique.

Phase

Une structure cristalline structure cristalline d'un métal ou d'un alliage.

La structure peut être simple, par exemple ferrite - pur ferou complexe, par exemple la perlite - plaques alternées (petites plaques) de cémentite et de ferrite. Pour être qualifiée de phase, la structure doit exister dans une certaine plage de température et dans certaines limites de composition.

Un graphique indiquant les limites de température et de composition des phases s'appelle un diagramme de phase.

Diagramme de phase

Un graphique montrant les plages de température et de composition à l'intérieur desquelles chacune des phased'un alliage alliage existent.

Ces plages de température et de composition varient en fonction des vitesses de chauffage et de refroidissement utilisées, car les phases sont solides et mettent du temps à se former et à se modifier. Lorsque le diagramme montre les plages obtenues avec des vitesses de chauffage et de refroidissement infiniment lentes, il est appelé "diagramme d'équilibre". diagramme d'équilibre.

Également connu sous le nom de diagramme de constitution.

Phosgène

Un produit chimique toxique produit lorsque hydrocarbures chlorés sont brûlés à haute température.

Le phosgène est largement utilisé dans la fabrication de nombreux produits chimiques organiques, d'insecticides et de produits pharmaceutiques. Il a également été utilisé comme agent de guerre chimique pendant la Première Guerre mondiale. Il faut faire très attention à ne pas introduire dans les fours des solvants qui resteraient sur les composants après le dégraissage.

Phosphore (P)

Du mot grec phospheros, qui signifie porteur de lumière.

Four de fosse

Un four enfoncé dans le sol avec le sommet à hauteur de la taille, afin de faciliter le chargement et le déchargement.

Plasma

Souvent considéré comme le quatrième état de la matière, le plasma contient un mélange de molécules dissociées, chauffées pour former des particules ionisées : ions positifs et électrons négatifs. électrons. Le plasma peut être contrôlé par l'utilisation de champs électromagnétiques afin d'obtenir certains résultats.

Les exemples naturels de plasma sont la foudre et le feu de Saint-Elme.

Nitruration au plasma

Un développement plus moderne de la nitruration également connu sous le nom de nitruration ionique. Dans ce procédé, le composant est rendu cathodique par rapport à la coquille du four et l'ammoniaque est utilisée pour le refroidissement. ammoniac est introduit dans la chambre sous vide. La décharge lumineuse à la surface de la pièce d'acier produit de l'azote atomique. atomique par ionisation du gaz ammoniac.

Bien que ce procédé utilise un équipement plus coûteux, il présente l'avantage d'être extrêmement contrôlable. Il permet également de gagner du temps par rapport à la nitruration au gaz et des températures de nitruration plus basses peuvent être utilisées (450/590°C). La nitruration commence dès que l'ionisation de la surface se produit, et comme il n'est pas nécessaire d'attendre que toute la section transversale du composant atteigne la température de nitruration, les temps de cycle sont plus courts. De plus, les conditions de réaction améliorées dans le vide permettent d'obtenir des pièces traitées plus propres. Un avantage majeur est l'absence de couche blancheL'absence de couche blanche, due à la réactivité de surface de la décharge luminescente, constitue un avantage majeur. Cette même caractéristique rend le procédé mieux adapté à la nitruration de l'acier inoxydable. l'acier inoxydableet d'autres acier fortement alliécar leurs couches passives superficielles sont brisées par la décharge luminescente, ce qui permet de produire une nitruration uniforme.

Nitrocarburation au plasma

La nitrocarburation au plasma est une alternative nitrocarburation qui offre des avantages supplémentaires en matière de traitement grâce à l'effet catalytique de la décharge luminescente et à sa capacité à éliminer les couches superficielles protectrices présentes sur les aciers inoxydables. l'acier inoxydableet d'autres acier fortement alliéet les fontes alliées d'alliages. C'est donc la méthode préférée pour ces matériaux.

Projection plasma

A projection thermique procédé dans lequel un arc non transféré non transféré est produit par l'ionisation d'un gaz inerte pour former un plasma qui constitue alors la source de chaleur dans laquelle sont injectés des matériaux de projection thermique, tels que de la poudre métallique, qui sont ensuite propulsés sur le substrat pour former un revêtement par projection thermique.

Placage

Dépôt d'un métal à partir d'une solution sur un composant en faisant passer un courant électrique à travers la solution.

Voir aussi galvanoplastie.

Trempe des bouchons

Trempe d' une pièce dont l'alésage est maintenu par l'insertion d'un bouchon, afin de contrôler les dimensions finales de l'alésage après trempe.

La trempe en bouchon est généralement utilisée pour les petites séries d'anneaux de forme simple, tels que les engrenages, dont les alésages doivent être exempts de déformation après la trempe.

Porosité

La porosité désigne les espaces vides dans un matériau. Ces vides apparaissent souvent comme des défauts dans les pièces métalliques coulées, en raison du retrait et des bulles de gaz lorsque le métal liquide se refroidit et se solidifie, et présentent des risques de défaillance des pièces, tels que fatigues'ils ne sont pas traités.

Les métaux se rétractent généralement lorsqu'ils se solidifient ; s'il n'y a pas assez de métal pour compenser le retrait, des défauts peuvent se former. Les défauts de retrait peuvent être fermés ou ouverts, ce qui signifie que les défauts fermés sont contenus dans le métal (porosité de retrait) ou se forment à la surface du métal. Un autre type de porosité, la porosité gazeuse, se produit après le refroidissement du métal en raison de la libération de gaz dissous dans le métal liquide.

La porosité peut être détectée à l'aide de techniques d'essai non destructives telles que la radiographie (rayons X) ou l'inspection par ultrasons. l'inspection par ultrasons et peut être éliminée efficacement par pressage isostatique à chaud.

Voir aussi macroporosité, microporosité.

Métallurgie des poudres

La métallurgie des poudres (PM) est la technologie de production et d'utilisation de métaux et d'alliages. alliages pour la fabrication de pièces façonnées, dont la taille varie de quelques grammes à plusieurs tonnes et dont les formes vont de simples à très complexes (forme quasi-nette).

Précipitations

L'éjection d'un solide, appelé précipitéd'une solution concentrée dans laquelle il a été dissous, au fur et à mesure que la solution se refroidit.

La précipitation se produit également dans certains métaux solides, appelés solution solidelorsqu'ils se refroidissent.

Trempe sous presse

Trempe une pièce alors qu'elle est maintenue dans un gabarit fermé par une presse afin de contrôler ses dimensions finales après la trempe. La trempe à la presse est généralement utilisée pour les pièces plates de forme simple qui sont sujettes à déformationnotamment les engrenages et les bagues minces.

Après avoir été chauffée à la température de trempele composant est sorti du four et placé dans une matrice sur une presse de trempe. Lorsque la presse se ferme, elle serre le composant entre deux matrices spécialement conçues à cet effet et, immédiatement, de l'huile coule sur le composant et le durcit. Le composant conserve ses dimensions parce qu'il est serré sous très haute pression entre les matrices.

La géométrie de certains composants, tels que les disques d'embrayage, les manchons de synchronisation et les engrenages hélicoïdaux, à vis sans fin, à couronne et à denture droite, présente des risques accrus de déformation des composants au stade de la trempe, si la trempe libre est appliquée, même lorsque des contrôles optimaux sont mis en œuvre. La trempe sous presse constitue une solution efficace. Il est possible de fabriquer des matrices très serrées et d'y transférer le composant austénitisé avant la trempe. Pour ce faire, les matrices sont pressées ensemble dans un appareil de trempe à la presse approprié et le composant contraint est refroidi soit par immersion, soit par refroidissement par projection avec le liquide de trempegénéralement de l'huile ou un mélange de polymères. La trempe sous presse permet un contrôle précis des dimensions finies et peut améliorer considérablement le rendement en réduisant les déchets dus à la déformation, ainsi qu'en réduisant ou en supprimant la nécessité d'une rectification de finition coûteuse. Les formes simples telles que les anneaux peuvent être trempe en bouchon lorsqu'il est nécessaire d'empêcher le retrait de l'alésage ou d'augmenter les contraintes decompression pour améliorer la résistanceà la résistance résistance à la fatigue. Il s'agit d'un procédé à la pièce qui peut également nécessiter une main-d'œuvre importante, mais il s'agit néanmoins d'une proposition économique pour les composants de précision. Lorsque des volumes de production importants sont disponibles, il est possible d'automatiser le processus et de réduire ainsi les coûts unitaires.

Voir également trempe à froid.

Recuit de traitement

Traitement thermique utilisé pour adoucir le matériau en vue d'un traitement ultérieur à froid. travail à froidsans modifier de manière significative sa structure.

Le recuit est effectué à une température juste inférieure à la température de transformation. température de transformation. Il est généralement utilisé dans la production de tôles minces et de fils où le travail à froid est utilisé pour produire des matériaux avec des tolérances très étroites. Le recuit complet permet d'obtenir un matériau trop mou pour produire les tolérances étroites requises.

PVD

Revêtement de la surface des composants avec un métal vaporisé à partir d'une cible par une décharge électrique.

Les initiales signifient Physical Vapour Deposition (dépôt physique en phase vapeur).

Q

Quenchanter

Le milieu dans lequel un métal est refroidi rapidement, généralement pour le durcir.

Les fours sous vide utilisent une circulation rapide de gaz (trempe au gaz). trempe) pour refroidir les charges, souvent pour raccourcir les temps de cycle plutôt que pour durcir les pièces.

Les agents de trempe peuvent être des liquides, tels que l'huile et l'eau, ou des gaz, tels que l'azote. l'azote ou l'air.

Trempe

La trempe est le refroidissement rapide de l'acier après un traitement thermique par immersion dans l'eau ou l'huile.

L'eau est utilisée pour l'acier ordinaire au carboneet les aciers très l'acier très faiblement alliés. Lorsque la trempe doit être la plus rapide possible, du sel peut être ajouté à l'eau, qui est alors appelée saumure. L'huile est utilisée pour les aciers fortement alliés.l'acier fortement allié pour refroidir plus doucement et minimiser la déformation. Il est possible de tremper des acier très fortement alliéen utilisant de l'air ou un autre gaz approprié, tel que l'azote. l'azote ou même de l argon.

La facilité avec laquelle un acier peut être trempé est connue sous le nom de "trempabilité". trempabilité. Plus la trempabilité est élevée, plus il est facile de le durcir et plus la vitesse de trempe peut être lente. C'est la quantité et le type d'alliage dans l'acier qui déterminent sa trempabilité.

Pour la plupart des aciers, la trempe entraîne une forte augmentation de la dureté. En général, plus le carbone carbone, plus la dureté peut être élevée. Typiquement, la dureté d'un acier entièrement trempé varie de 40Rc pour 0,1 % de carbone à 60Rc pour 0,8 % de carbone.

R

Tubes radiants

Tube en céramique ou en métal qui sépare le brûleur à gaz (ou l'élément électrique) de l'atmosphère du four. l'atmosphère du four.

Méthode permettant de chauffer un four sans contaminer l'atmosphère gazeuse avec les produits de combustion du gaz de chauffage. Le gaz est brûlé à l'intérieur du tube, qui s'échauffe et chauffe à son tour le four par rayonnement. Les tubes radiants modernes utilisent un récupérateur pour économiser de l'énergie.

Des éléments électriques peuvent également être utilisés à l'intérieur des tubes radiants afin de les protéger des gaz de l'atmosphère.

Recristallisation Recuit

Un recuit à basse température recuit traitement effectué sur un matériau travaillé à froid afin de développer une nouvelle microstructure cristalline fine (connue sous le nom de structure à grain fin). structure) sans modifier sa phase.

La nouvelle structure cristalline est exempte des tensions causées par l'écrouissage et réagit de manière prévisible aux traitements ultérieurs. Une température trop élevée peut entraîner une structure cristalline grossière (appelée structure à gros grains) aux propriétés imprévisibles.

L'écrouissage suivi d'un recuit de recristallisation est le seul moyen d'obtenir un grain plus petit. grain dans les métaux purs et les alliagesqui n'ont qu'une seule phase.

Traitements de rectification

Certains des effets indésirables du traitement thermique peuvent être corrigés par d'autres procédés thermiques, dont le plus courant est la cryogénie utilisé pour éliminer les retenues l'austénite. Une autre rectification moins courante est restauration du carbonepar laquelle la décarburation superficielle décarburation est recarburée au moyen d'une exposition à la carburation atmosphère de cémentation. Le contrôle est difficile et la meilleure façon d'effectuer cette rectification est de procéder à une cémentation au gaz dans fours de trempe scellés scellés. Il s'est également avéré possible de dé-nitrurer des composants en utilisant un traitement thermique sous vide. Là encore, le contrôle est difficile et la durée du processus est longue. C'est pourquoi les considérations de coût sont généralement le facteur décisif pour déterminer si la rectification vaut la peine.

Récupérateur

Un dispositif installé sur les tubes radiants qui utilise les gaz résiduels (produits de combustion) pour chauffer l'air entrant et améliorer ainsi l'efficacité du brûleur.

Réduction de l'atmosphère

Une atmosphère réductrice est une atmosphère dont les gaz constitutifs éliminent l'oxygène des oxydes métalliques à la surface des composants pendant le traitement thermique.

Les gaz réducteurs les plus couramment utilisés dans le traitement thermique sont les suivants l'hydrogène et le le monoxyde de carbone.

L'hydrogène est transformé en eau par réaction avec des oxydes métalliques. (M représente n'importe quel métal.)

MO + H2 → M + H2O

Le monoxyde de carbone se transforme en dioxyde de carbone par réaction avec des oxydes métalliques.

MO + 2CO → M + 2CO2

Réduction de la surface

La variation de la surface de la section transversale d'un essai de traction en pourcentage de sa section d'origine.

% de réduction de la superficie = variation de la superficie (a) x 100 divisée par la superficie initiale (A)

Réduction de la surface = (A-a) x 100/L %.

Contrainte résiduelle

Contrainte qui subsiste à l'intérieur d'un composant à la suite d'un traitement thermique, d'un usinage ou d'une opération de formage.

Les contraintes résiduelles peuvent être soit des contraintes de compression (elles agissent comme si elles essayaient d'écraser le composant), soit des contraintes de traction (elles agissent comme si elles essayaient d'écarter le composant).

Austénite retenue

L'austénite austénite qui ne s'est pas transformée en martensite après certains acieront été trempés et refroidis à la température ambiante.

En général, ce sont les aciers à haute teneur en carbone et fortement alliés qui souffrent de rétention d'austénite. Plus la trempe d'un acier est rapide, moins la rétention d'austénite est importante. Les aciers fortement alliésont tendance à être trempés à l'huile plutôt qu'à l'eau, ce qui est nécessaire pour la durcissement l'acier au carbone ordinaires.

L'austénite retenue peut être transformée par traitement au-dessous de zéro ou trempe à des températures supérieures à environ 570 ºC.

Voir aussi température Mf.

Four à sole rotative

Un four circulaire avec une sole tournante.

Les fours à sole rotative sont idéaux pour présenter les composants chauffés un par un à un processus ultérieur, tel que la trempe sous presse. Ils sont dotés d'une porte unique par laquelle les pièces sont chargées et déchargées. La vitesse de rotation est contrôlée pour s'assurer que les composants sont bien chauffés. Une fois qu'ils ont effectué une rotation de 360°, ils sont à la température requise et retournent à la porte pour être déchargés.

Rouille

Oxyde de fer rouge pulvérulent fer formé sur l'acier l'acier lorsqu'il est exposé à l'humidité et à l'air.

L'oxyde est constitué d'oxyde ferrique hydraté (Fe2O3).

S

Bain de sel durcissant

Les bains de sels fondus présentent l'avantage d'un transfert de chaleur très rapide dans la pièce et, bien qu'il s'agisse d'une méthode de traitement thermique à forte intensité de main-d'œuvre, la trempe en bain de sel est économique pour le traitement de petites pièces. Le coût d'investissement est faible, mais le coût de l'élimination en toute sécurité du sel usagé est élevé. Des compositions de sel sont disponibles pour la cémentation de acier à faible teneur en carboneet la trempe neutre des aciers à plus forte teneur en carbone et des aciers alliés. d'alliagey compris les aciers à outils. L'utilisation de cette méthode a fortement diminué en raison de considérations liées à l'environnement, à la santé et à la sécurité, l'opérateur étant exposé au contact avec le sel.

Afin d'offrir une alternative plus rapide aux longues durées de cycle nécessaires pour développer des pièces nitrurées au gaz ou au plasma, la société a mis au point un système de contrôle de la qualité pour les pièces en acier inoxydable. plasma. et d'élargir la gamme de produits ferreux ferreux pouvant être traités, plusieurs traitements en bain de sel ont été mis au point. Des températures légèrement plus élevées sont utilisées (550/570° C) et les durées de cycle sont principalement de l'ordre de 2 à 4 heures. Bien que ces procédés puissent être appliqués à la nitruration des aciers alliés avec des résultats similaires à ceux de la nitruration au gaz ou au nitruration au plasmails sont généralement appliqués aux aciers au carbone ordinaire et faiblement alliéset à la fonte fontes.

Trempe étanche

Un four dans lequel la chambre de chauffe est attachée à la chambre de trempe. chambre de trempe de sorte que la charge de travail reste à l'intérieur de l'atmosphère protectrice. l'atmosphère pendant toute la durée du traitement.

Ségrégation

Dans le domaine de la métallurgiele terme ségrégation désigne la distribution ou la concentration non uniforme d'éléments d'alliage, d'impuretés ou de microphases. Par exemple, la ségrégation dans les pièces moulées est un défaut par lequel les éléments d'alliage sont concentrés dans des zones spécifiques, telles que les surfaces ou les joints de grains. La ségrégation peut être de nature micro ou macroscopique.

La ségrégation peut être problématique et entraîner une fragilisation, fissures fissuration sous contrainte et fatigue.

Cémentation sélective.

La cémentation sélective implique cémentation seulement la partie nécessaire d'un composant.

La plupart des composants sont conçus de manière à pouvoir être cémentés sur toute leur surface. Toutefois, certains composants doivent être cémentés à certains endroits seulement, le reste étant laissé souple pour permettre un traitement ultérieur tel que l'usinage ou le soudage. La méthode utilisée à cet effet est appelée arrêt de cémentation

Point de consigne

La température à laquelle le four est destiné à être contrôlé et à laquelle le régulateur de température est ajusté.

Sherardizing®

Procédé de revêtement par diffusion breveté permettant d'allier la surface des composants en acier avec du zinc. Le processus est normalement réalisé dans un conteneur fermé à rotation lente, à des températures comprises entre 320 et 500°C.

Un concurrent de la galvanisation.

Tir

Petite fonte fonte billes de fonte ou d'acier utilisées dans le grenaillage et grenaillage de précontrainte.

La fonte est généralement utilisée pour le grenaillage parce qu'elle se brise à l'usage et que la grenaille brisée coupe la contamination superficielle et l'élimine plus rapidement. Pour l'élimination des dépôts importants, il est possible d'obtenir de la grenaille pré-concassée.

La grenaille d'acier est fabriquée en coupant le fil en petites longueurs et en le roulant entre des plaques pour le rendre rond. Elle est plus chère que la grenaille de fonte, mais elle est ductile et ne se désagrège pas à l'usage en donnant des arêtes vives. Elle est donc idéale pour le grenaillage de précontrainte qui nécessite des impacts de surface sans action de coupe.

Après une utilisation prolongée, la grenaille se fragmente en très petits morceaux, qui sont ensuite éliminés par les dépoussiéreurs dont sont équipées toutes les grenailleuses.

Grenaillage

Méthode de nettoyage de la surface des métaux par le tir de petites pièces de fonte. fonte en fonte (appelées grenaille) à l'aide d'une machine spéciale appelée grenailleuse.

La fonte cassante se désagrège pour former des particules abrasives.

Voir également le grenaillage de précontrainte, à titre de comparaison.

Grenaillage de précontrainte

Une méthode de durcissement par travail la surface des métaux en tirant de petits morceaux d'acier. d'acier d'acier (appelées grenaille) à l'aide d'une machine spéciale semblable à une grenailleuse.

La grenaille d'acier est utilisée car elle est ductile et moins susceptible de se briser que la fonte. fonte fonte. La grenaille doit être sphérique et d'une taille sélectionnée pour l'application. Elle est donc soigneusement filtrée afin d'éliminer toute petite grenaille ou grenaille cassée qui pourrait endommager la surface.

L'objectif est de renforcer la surface en développant des contraintes de compression. compression(contraintes résiduelles) dans les couches superficielles et d'améliorer ainsi la résistance à la fatigue de fatigue.

Voir aussi grenaillage, à titre de comparaison.

Rétrécissement

Le frettage est une procédure utilisée pour assembler deux pièces, dont l'une au moins est en métal, avec un ajustement serré.

Le montage peut être effectué en dilatant la pièce métallique extérieure et en la laissant se rétracter sur l'autre pièce pendant qu'elle refroidit. Il est également possible de rétracter une pièce métallique intérieure par traitement au-dessous de zéro puis la laisser se dilater sur l'autre pièce en la réchauffant à la température ambiante.

Silice

Céramique vitreuse dure, transparente ou givrée, formée par la réaction du silicium avec l'oxygène et dont la formule est SiO2.

Utilisé pour la fabrication de tubes de four transparents à haute température ou comme composant d'autres réfractaires.

Carbure de silicium

Une céramique blanche et dure céramique blanche et dure formée par la réaction du silicium avec le carbonedont la formule est SiC.

Le carbure de silicium est disponible sous plusieurs formes, notamment sous forme de boue qui peut être coulée dans la forme souhaitée. Il est donc utilisé pour fabriquer de grandes pièces à haute température pour les fours.

Voir aussi carbure.

Frittage

Un processus typiquement à l'état solide où les surfaces adjacentes des particules dans une masse de poudre, ou une masse d'eau, sont en contact avec le sol. vert compact, se lient sous l'effet de la chaleur. Le frittage augmente la résistance et produit une densification. En plus de la liaison, le frittage diminue le volume des pores et conduit à l'arrondissement des pores et à la formation de joints de grains là où les particules sont en contact. La recristallisation se produit souvent dans les particules. Le frittage en phase liquide est similaire, sauf que l'un des composants est présent sous forme liquide pendant une partie du processus.

Courbe S-N

Un graphique sur lequel figure la Stresser en fonction du nombre decycles jusqu'à la rupture, affichant les résultats de la fatigue de fatigue.

Trempage

Temps de maintien à une température sélectionnée pour effectuer l'homogénéisation homogénéisation de la structure ou de la composition.

Adoucissement

Les procédés d'adoucissement sont principalement utilisés comme traitements thermiques intermédiaires. Ils sont utilisés pour améliorer les caractéristiques de l'usinage à chaud et à froid, pour augmenter l'usinabilité, pour réduire les interne dues à l'usinage, soudage etc., ainsi que pour conditionner les composants en vue d'une durcissement traitements.

Ils sont parfois utilisés pour conférer des propriétés finales particulières, comme dans le cas du matériau de noyau de transformateur à faible teneur en carbone, qui est recuit pour optimiser ses caractéristiques magnétiques. L'adoucissement se produit lorsque le composant en acier est chauffé jusqu'à la gamme austénitique et lentement refroidi.

Voir également recuit.

Solution solide

Métal solide dans lequel un élément d'alliage est dissous, par exemple le carbone dissous dans le fer.

Une solution solide se comporte de la même manière qu'une solution liquide, sauf que les réactions sont généralement beaucoup plus lentes et sont donc effectuées à des températures plus élevées pour les accélérer.

En général, plus la température est élevée, plus l'élément d'alliage peut être dissous. Lorsque la température diminue, la solution solide ne peut plus contenir autant d'éléments d'alliage et ceux-ci sont éjectés de la solution sous la forme d'un précipité. Le précipité peut être l'élément d'alliage pur, mais il s'agit plus souvent d'un composé de l'élément d'alliage et du métal de base.

Dans les alliages fer-carbone, le précipité est la cémentite ou carbure de fer (Fe3C).

Huile soluble

Une huile à laquelle on a ajouté des produits chimiques spéciaux (émulsifiants) pour lui permettre de former un mélange avec de l'eau, appelé émulsion, afin de produire un fluide présentant un mélange de leurs propriétés.

L'huile soluble combine les propriétés lubrifiantes de l'huile avec la capacité de refroidissement de l'eau. Elle ne s'enflamme pas et est relativement bon marché, en raison de sa teneur élevée en eau (généralement 80/90 %).

Il est utilisé pour refroidir les composants après trempe et donne une finition d'oxyde noire et adhérente qui est à la fois attrayante et résistante à la corrosion.

Les émulsions sont des liquides contenant de petites particules d'huile en suspension dans l'eau qui ne se séparent pas. Normalement, les mélanges d'huile et d'eau se séparent rapidement, formant une couche d'huile à la surface de l'eau.

Traitement des solutions

Chauffage d'un alliage à une température appropriée, le maintenir à cette température suffisamment longtemps pour qu'un ou plusieurs constituants entrent dans une solution solide, puis le refroidir suffisamment rapidement pour maintenir ces constituants en solution. Les traitements thermiques de précipitation ultérieurs permettent une libération contrôlée de ces constituants, soit naturellement (à température ambiante), soit artificiellement (à des températures plus élevées).

Sorbite

Terme obsolète, utilisé autrefois pour décrire la structure obtenue (cémentite précipitée dans la ferrite) lorsque la martensite est fortement tempérée.

À l'époque où le terme a été créé, cette structure était considérée comme une phase distincte de l'économie. phase. Cependant, il est aujourd'hui reconnu que la même structure peut être obtenue de nombreuses manières différentes.

La sorbite a été nommée d'après le métallurgiste britannique H. C. Sorby.

Écaillage

L'écaillage est une variété de défaillance de surface identifiée par l'écaillage de particules d'une surface, et est généralement le résultat de la fatiguede la pression de laminage ou de la corrosion.

Phase S

La phase S, également appelée austéniteest une structure que l'on peut obtenir sur des matériaux austénitique ou duplex inoxydable duplex par sursaturation interstitielle du réseau métallique en carbone ou d'azote. La mise en solution de quantités massives de carbone/azote entraîne des contraintes de compression qui peuvent être mesurées par une augmentation de la dureté sur la surface. L'épaisseur typique de la couche, en fonction du matériau et du processus de durcissement, varie de 5 à 40 microns. Les avantages qui en résultent sont notamment une augmentation de la résistance à l'abrasion, une amélioration de la résistance à la fatigue de fatigue et la prévention du grippage pour les paires de matériaux austénitiques.

Voir aussi Kolsterising.

Sphéroïdisation

Ce traitement consiste à soumettre l'acier à un cycle de température sélectionné, généralement à l'intérieur ou à proximité de la zone de transformation afin de produire une forme globulaire appropriée de carbureà des fins telles que :
(a) Amélioration de l'usinabilité
(b) Facilitation de l'écrouissage ultérieur travail à froid
(c) Obtenir une structure structure pour durcissement l'acier

Ces traitements sont fréquemment utilisés sur les cellules hypereutectoïdes pour surmonter les problèmes de les réseaux de carbure qui sont fragiles et ne conviennent pas à la trempe ultérieure de ces aciers à haute teneur en carbone (c'est-à-dire que les aciers hypereutectoïdes contiennent plus de 0,80 % de carbone).

Stabilisation

Traitement thermique effectué pour prévenir les changements de structure et de taille avec le temps. Parmi les exemples classiques, on peut citer la stabilisation thermique de la nitruration et la cryogénie (inférieurs à zéro) pour éliminer l'austénite l'austénite retenue sur les aciers trempés et durcissables.

Acier inoxydable

Un alliage de fer contenant au moins 13 % de chromequi ne rouille pas rouiller dans des conditions normales.

Pour une résistance optimale à la corrosion, les aciers inoxydables doivent contenir au moins 18 % de chrome et 8 % de nickel. de nickel.

Acier

Bien qu'il contienne de nombreux autres éléments en combinaison avec le ferc'est le carbone de l'acier qui est la plus importante et qui est en grande partie responsable de la large gamme de propriétés qui peuvent être obtenues. Les traitements thermiques de l'acier se répartissent en deux grandes catégories, à savoir l'adoucissement qui sont principalement utilisés comme traitements thermiques intermédiaires et le le durcissement appliqués dans le cadre des opérations de finition d'une pièce.

La majorité de l'acier est durcie par des traitements thermiques qui impliquent trempe du produit à partir de la température d'austénitisation. L'huile reste l'agent de trempe le plus courant et présente des risques associés, au-delà de son inflammabilité inhérente. Le principal d'entre eux est la pénétration d'eau (qui peut provenir d'une fuite du système de refroidissement). En petites quantités, la présence d'eau dans l'huile peut entraîner la fissuration des composants. Des volumes plus importants peuvent entraîner la formation de mousse dans le bain d'huile et le risque connexe de débordement du mélange et de déclenchement d'un incendie. Dans des situations extrêmes, une quantité suffisante d'eau peut former de la vapeur d'eau de manière explosive dans l'huile et être à l'origine d'un incendie ou d'une explosion de grande ampleur.

Rigidité

La capacité d'un matériau à résister aux changements de forme lorsqu'il est soumis à une charge.

Arrêt

Masquage une zone d'un composant pour empêcher la cémentation ou la contamination de la surface pendant le traitement thermique.

Les zones des composants qui ne doivent pas être cémentées peuvent être recouvertes d'un revêtement spécial pour empêcher la cémentation. atmosphère contrôlée d'entrer en contact avec la surface. Ainsi, aucun carbone ou azote n'est absorbé dans ces zones, qui restent molles.

L'obturation est généralement réalisée de deux manières :
Placage la zone qui doit rester souple avec du cuivre (Cu), à une profondeur de 20µm à 25µm.
Peindre la zone qui doit rester souple avec une peinture d'arrêt brevetée.

Lissage

L'élimination des distorsion dans les pièces traitées thermiquement.

Il existe de nombreuses techniques de redressement, mais la plus courante est l'utilisation d'une presse à redresser.

Parfois, même avec les soins les plus attentifs et l'application du contrôle de la distorsion des composants, il est nécessaire de redresser mécaniquement les composants traités thermiquement.

Souche

Le rapport entre l'augmentation de la longueur d'un matériau soumis à une charge et sa longueur initiale.

L'allongement n'a pas d'unité puisqu'il s'agit de l'extension divisée par la longueur initiale.

La force

Capacité d'un matériau à absorber une charge appliquée sans se rompre.

Le stress

Les forces à l'intérieur d'un corps (contraintes internes ou contraintes résiduelles) ou les forces externes exercées sur un corps (contraintes appliquées).

La contrainte est définie comme la charge par unité de surface et les unités normales sont les suivantes newtonpar millimètre carré (N/mm2) ou les mégapascals (1 MPa = 1 N/mm2).

Voir aussi " soulager le stress".

Recuit de détente

Un produit à basse température procédé de détensionnement processus dans lequel le temps à température est suivi d'un refroidissement très lent.

Certains composants de grande taille et ceux présentant des sections épaisses et minces se refroidissent à des vitesses variables lors d'un refroidissement rapide ou incontrôlé. Il pourrait en résulter un niveau trop élevé de contraintes résiduellesmême après l'opération de détensionnement. Un refroidissement lent et contrôlé permet d'obtenir le niveau de contrainte résiduelle le plus bas.

Le terme est parfois utilisé comme synonyme de soulagement du stress.

Recuit de détente

Chauffage en dessous de la température de transformation afin de réduire ou d'éliminer les contraintes résiduellesdans un composant. Comme il n'y a pas de transformation n'a pas eu lieu, la vitesse de refroidissement n'est pas critique et est généralement assez rapide.

Les pièces moulées et les fabrications soudées contiennent généralement des contraintes internes complexes. contraintes qui résultent des transformations thermiques et matérielles qui ont lieu au cours des opérations de fonderie et de soudage. soudage soudage. Si elles ne sont pas rectifiées, ces répartitions de contraintes peuvent être perturbées au cours des opérations de fabrication ultérieures, ce qui entraîne déformation ou des fissures dans les pièces produites. Avec des alliages plus d'alliage d'alliageet la fonte fonteles contraintes internes peuvent provoquer des déformations ou des fissures avant même le début des opérations de fabrication. Il est possible, au moyen d'un cycle thermique, généralement dans la plage de température 550-650°C, de réduire ou d'éliminer la contrainte interne et de rendre la pièce apte à subir d'autres opérations de fabrication. Un contrôle étroit du cycle thermique, assurant l'uniformité de la température dans le four et la distribution de la température dans la pièce, est vital. thermocouples à sonde multipoints sont couramment utilisés à cet effet.

Parfois appelé recuit de détente.

Recuit sous-critique

Le recuit sous-critique consiste à chauffer l'acier à une température inférieure à la température critique inférieure. Ce type de recuit est principalement effectué dans la plage de température 630° - 700°C pour réduire la dureté de l'acier. la dureté en permettant la recristallisation de la microstructure. Alternativement, si une température comprise entre 690°C et 719°C est utilisée, il est possible de sphéroïdiser la cémentite cémentite au lieu de former de la perlite constituée de plaquettes de ferrite et de cémentite. Cette technique est particulièrement utile avec les aciers à haute teneur en carbone pour optimiser l'usinabilité.

Les traitements de recuit sous-critique à basse température (550° - 600°C) sont spécifiquement utilisés pour soulager les contraintes des fabrications soudées et pour stabiliser les pièces usinées brutes qui doivent être trempées et revenues, cémentées ou nitrurées et dont la stabilité dimensionnelle est critique.

Traitement en dessous de zéro

Maintenir les pièces d'acier à une température inférieure à zéro degré centigrade afin d'obtenir la structure requise structure. La température utilisée se situe généralement entre -70ºC et -196ºC et le processus est toujours suivi d'un trempe.

Un traitement au-dessous de zéro est effectué afin de compléter la transformation de l'austénite retenue en martensite après trempe et avant le revenu. Il est généralement appliqué aux aciers à haute teneur en carbone, fortement alliéstels que les aciers à outils, mais elle est plus largement appliquée par les entreprises de l'aérospatiale pour garantir une transformation complète.

Dans les premiers temps du traitement au-dessous de zéro, lorsque les grands réfrigérateurs à basse température n'étaient pas disponibles, le problème était de savoir comment obtenir un équipement de traitement à basse température reproductible. La solution consistait à ajouter de la glace sèche à un bain contenant un liquide approprié tel que alcool industriel ou du trichloréthylène. Avec une quantité suffisante de glace carbonique, la température du liquide peut être maintenue à -78,5 ºC. Par conséquent, la plupart des spécifications exigent une température comprise entre -70ºC et -80ºC. Aujourd'hui, avec la disponibilité de l azote liquide à -196ºC, de nombreuses entreprises ont basé leurs exigences en matière de traitement en dessous de zéro sur cette température plus basse.

Un résultat indésirable de la trempe de certains aciers, qui devient de plus en plus probable à mesure que le taux de carbone et d'alliage est la transformation incomplète en martensite pendant la trempe. trempe. La structure cristalline structure cristalline contient de l'austénite retenue qui rend l'acier instable car cette austénite est capable de se transformer au fil du temps, ce qui entraîne une déformationainsi qu'un risque accru de fissuration. Les traitements cryogéniquesLes traitements cryogéniques, ou sub-zéro, à des températures allant jusqu'à -150°C sont nécessaires, après la trempe et le revenu, pour que l'austénite conservée se transforme en martensite. Un nouveau traitement de revenu à une température de 150 à 180°C est ensuite nécessaire pour assurer une stabilisation complète. Le traitement cryogénique est rentable et régulièrement utilisé dans le cycle de fabrication de composants critiques pour des applications exigeantes.

Superalliage

Les superalliages sont des alliages qui possèdent un certain nombre de propriétés leur permettant de fonctionner dans des environnements à hautes performances tels que les zones chaudes des moteurs à turbine. Ils présentent généralement les caractéristiques suivantes à haute température résistance au fluage résistance au fluage à haute température, résistance mécanique, stabilité phase et une excellente résistance à la fatigue de fatigue. En outre, les superalliages forment un d'oxyde protectrice lorsqu'ils sont exposés à l'oxygène. l'oxygène ce qui donne l'oxydation et corrosion résistance à l'oxydation et à la corrosion.

La structure cristalline des superalliages est typiquement austénitique cubique à faces centréesLes superalliages sont généralement classés en trois catégories principales : les superalliages à base de cobalt, les superalliages à base de nickel et les superalliages à base d'aluminium, à base de nickel-à base de nickel et fer-à base de fer.

Formage superplastique

Le contrôle de la traction déformation d'un matériau cristallin solide, tel qu'un métal ou une céramiqueà température élevée, pour lui donner une forme. Pour qu'il y ait formage superplastique, les matériaux doivent avoir une fine structure granulaire et la capacité de maintenir cette structure à des températures plus élevées. Lors du formage, une feuille superplastique est soumise à la pression d'un gaz pour former une forme à l'aide d'une matrice.

Voir aussi superplasticité.

Ingénierie des surfaces

L'utilisation de traitements de surface pour concevoir une surface et des noyau qui, ensemble, possèdent des propriétés impossibles à obtenir avec les matériaux du noyau ou de la surface seuls.

Durcissement de la surface

Il existe plusieurs méthodes pour durcir la surface des pièces. Lorsque les aciers ayant une teneur en carbone de 0,45%C et plus, le durcissement superficiel peut être obtenu par l'utilisation de l'induction. induction ou durcissement à la flamme à la flamme. Les aciers à faible teneur en carboneayant une teneur en carbone d'environ 0,15 %C peuvent être cémentés par cémentation et trempe, carbonitruration, nitrocarburation ou nitruration.

Lorsqu'il est nécessaire de limiter la trempe superficielle à une partie localisée de la surface d'un composant, il est possible de choisir entre plusieurs méthodes. Si l'extrémité d'un arbre ou d'une pièce de forme similaire est la seule zone à durcir en surface, les méthodes à la flamme ou par induction peuvent être employées avec des aciers ayant une teneur en carbone de 0,45 % et plus. Cémentation Les aciers de cémentation peuvent être traités dans des bains de sel par immersion de l'extrémité seulement. Une autre solution consiste à cémenter le composant sur toute sa surface, à le recuire pour qu'il soit usinable, puis à réusiner la surface qui doit rester souple afin d'éliminer la cémentation, en laissant la zone cémentée restante à durcir par ré-austénitisation et trempe. Une autre méthode consiste à cémenter le composant sur toute sa surface et à durcir par induction ou à la flamme la zone restreinte devant être durcie. Une autre technique consiste à utiliser la galvanoplastie (un dépôt de cuivre à grain fin est nécessaire) pour empêcher la cémentation, ou bien à utiliser des peintures "d'arrêt" contenant des sels de cuivre, qui empêchent la diffusion de carbone dans l'acier, ou celles contenant de l'étain. d'étain pour une utilisation similaire dans la nitruration.

Copeaux

Particules de métal produites lors des opérations d'usinage, de perçage et de meulage.

T

Fragilité de l'état de surface

La perte de ductilité provoquée dans certains aciers lorsqu'ils sont maintenus ou lentement refroidis dans la plage de température de 300º à 600ºC.

Cet effet est couramment observé dans les produits à base de nickel-chrome et est dû à la précipitation de carbures dans les zones entre les cristaux de leur structure (joints de grains). On peut y remédier en ajoutant 0,2 % à 0,3 % de molybdène.

Cet effet est appelé fragilité de la trempe car il se produit lors de la trempe normale. revenu des aciers.

Voir aussi nitruration.

Tempérer les couleurs

La couleur d'une pièce d'acier polie après avoir été trempée dans l'air.

Lorsque l'acier est chauffé à l'air, une fine couche de d'oxyde d'oxyde de fer se forme à sa surface. La couleur de cet oxyde varie en fonction de la température à laquelle l'acier est maintenu et était autrefois utilisée pour évaluer la température de trempe des outils.

Voir aussi couleurs de durcissement.

Réglage de la température

Lorsqu'il est nécessaire de durcir et de tremper des pièces longues et minces, telles que des lames de taille-haies, il est possible de les durcir dans des fours dans lesquels les lames sont suspendues verticalement mais ne sont pas retenues. La légère courbure des lames qui en résulte peut être corrigée en les serrant entre des plaques de maintien et en serrant le paquet à un niveau de couple précis prédéterminé, puis en procédant à la tempérer de la manière habituelle. Cette technique s'appelle la trempe et est souvent utilisée pour la durcir et le revenu des disques d'embrayage, des rondelles et d'autres composants minces similaires.

Résistance à la traction

La contrainte contrainte supportée par un matériau au cours d'un essai de traction.

Lors d'un essai de traction, la contrainte appliquée est continuellement augmentée jusqu'à ce que la pièce d'essai se brise. Dans la pratique, la contrainte augmente jusqu'à un maximum, puis diminue lorsque l'éprouvette commence à s'étirer avant de se rompre. Cette valeur maximale est utilisée pour déterminer la résistance à la traction. Celle-ci est également connue sous le nom de résistance ultime à la traction.

La résistance à la traction d'un métal peut être améliorée par par durcissement.

Essai de traction

Essai mécanique au cours duquel une éprouvette du matériau est maintenue entre deux mâchoires qui sont écartées jusqu'à ce que l'éprouvette se brise.

Le test détermine à la fois la résistance du matériau, en fonction de la charge nécessaire pour le rompre, et la ductilitéen fonction de l'étirement du matériau avant sa rupture.

Voir aussi résistance à la traction.

Élément de test

Un ou plusieurs échantillons du même matériau que celui à partir duquel le composant a été fabriqué, et de section comparable à celle du composant.

Ceux-ci sont traités thermiquement, en même temps que le composant, pour fournir des spécimens dont les propriétés sont représentatives de celles du composant, et qui peuvent être utilisés pour les essais mécaniques.

Densité théorique

La densité maximale réalisable densité d'un élément élément, composé ou alliageIl est calculé à partir du nombre d'éléments, de composés ou d'alliages. Elle est calculée à partir du nombre d atomespar unité de cellule et de la mesure des paramètres du réseau.

Barrière thermique

Un revêtement à barrière thermique est un type de projection thermique utilisé pour réduire le taux de transfert de chaleur afin de permettre à un composant revêtu de fonctionner à une température plus élevée. Un exemple de composant nécessitant ce type de revêtement serait une chambre de combustion de turbine à gaz.

Ébavurage thermique

Procédé utilisant une énergie thermique intense pour éliminer les petites bavures, souvent inaccessibles, résultant de l'usinage. Les pièces sont placées à l'intérieur d'une chambre cylindrique scellée qui est pressurisée avec un mélange de gaz combustibles, y compris de l'oxygène pur. l'oxygène pur.

Le mélange gazeux enveloppe complètement les pièces, atteignant même les zones les plus confinées. Lorsque le mélange est enflammé, une puissante combustion se produit, générant une chaleur intense qui oxyde les bavures. Seules les bavures sont éliminées car la chaleur s'attaque à des zones de grande surface et de faible masse.

Diffusion thermique

Dans le contexte du revêtement métallique, la diffusion thermique décrit le processus de chauffage de composants dans un conteneur hermétique en présence de poudre de zinc. Le zinc se diffuse dans le composant métallique et forme une couche protectrice de zinc-fer alliage de zinc et de fer.

Voir aussi shérardisation.

Dilatation thermique

Augmentation des dimensions d'un matériau sous l'effet de la chaleur.

Le matériau reprend ses dimensions initiales lorsqu'il est refroidi à sa température d'origine.

Une barre en acier faiblement allié augmente d'environ 1 % en longueur et d'environ 3 % en volume lorsqu'elle est chauffée de la température ambiante à sa température de trempe d'environ 900 ºC.

Traitement thermique

Dans le domaine de la métallurgiele traitement thermique est le nom collectif donné à une variété de techniques et de procédés d'ingénierie spécialisés qui utilisent la chaleur, la pression et les matériaux appliqués pour améliorer les propriétés des métaux et des alliages. alliageset de prolonger la durée de vie des composants.

Projection thermique

Groupe de procédés dans lesquels des matériaux métalliques ou non métalliques finement divisés, généralement sous forme de poudre, sont déposés à l'état semi-fondu sur un substrat pour former un revêtement par projection thermique.

Métaux, alliages, céramiqueet compositespeuvent tous être pulvérisés thermiquement, ce qui permet d'obtenir des épaisseurs de revêtement variables, allant de quelques micromètres à quelques millimètres.

Voir aussi projection plasma, projection à l'arc, projection à la flamme, HVOF, projection dynamique de gaz froid.

Thermochimie

Réaction chimique ou transformation physique impliquant de la chaleur et de l'énergie.

Thermocouple

Dispositif fabriqué en assemblant deux métaux différents et utilisé pour mesurer la température dans un four.

Il se compose de deux fils de métaux ou d'alliages différents, réunis à une extrémité et enfermés dans une gaine de protection. La jonction des fils est placée à la température à mesurer et les fils produisent une petite tension proportionnelle à la différence entre la température à mesurer et la température ambiante. La tension mesurée permet de déterminer la température réelle. La combinaison des fils détermine la tension produite et la température maximale de fonctionnement du thermocouple.

Voir également thermocouple de contrôle, thermocouple de charge et thermocouple de sonde.

Par durcissement

L'acierayant une teneur en carbone comprise entre 0,3 % et 0,8 % peuvent être trempés à cœur. Plus la teneur en carbone augmente, plus le degré de dureté atteignable. La profondeur à laquelle une nuance d'acier se durcit complètement dépend du taux de trempeavec des trempes plus rapides en saumure ou dans l'eau produisant un durcissement qu'avec de l'huile, de l'air ou de l'eau gaz gaz inerte. L'ajout d'éléments éléments d'alliagetels que le manganèse, nickel, le chrome et le molybdène, augmentent la profondeur de trempe réalisable, c'est-à-dire l'aptitude à la trempe. trempabilité de l'acier est ainsi augmentée.

Pour chaque composition d'acier, il existe une section limite à laquelle la combinaison de propriétés spécifiée peut être obtenue. Parallèlement à la trempe, la fragilité de l'acier augmente. C'est la raison pour laquelle le traitement secondaire qui suit la trempe est appelé revenu. L'instabilité de l'acier à l'état durci, due au niveau élevé des contraintes internes présentes, est susceptible d'induire des fissures. La tendance à la fissuration augmente avec l'augmentation de la trempabilité et avec la sévérité de l'opération de trempe utilisé pour la trempe. Afin de soulager les interne produites lors du changement microstructurel à l'origine de la trempe (formation de martensite), il est nécessaire de réchauffer l'acier trempé à une température inférieure à la température de transformation de la martensite. transformation de la martensite température d'achèvement de la transformation en martensite, adaptée à l'acier en question.

La propension à la fissuration augmente avec la dureté, c'est-à-dire avec l'augmentation du carbone et de l'alliage. d'alliage d'alliage. C'est pourquoi le revenu doit être effectué avec un délai aussi court que possible après la trempe, en particulier pour les aciers à outils. Pendant le revenu, outre le détensionnement, de nombreux aciers subissent un changement structurel submicroscopique supplémentaire consistant en la précipitation de particules de carbure à partir de la martensite. Le revenu entraîne une réduction de la dureté et une amélioration correspondante de la ductilité. L'effet dépend à la fois de la durée et de la température, des températures plus élevées et des temps de trempage plus longs entraînant une réduction maximale de la dureté et une augmentation de la ductilité. En fin de compte, dans le cas de certains aciers, un revenu excessif peut entraîner une rupture de la structure de la martensite et la formation d'une structure de carbure sphéroïdale. sphéroïdale..

Les aciers faiblement alliéssont généralement trempés entre 450 et 650 °C pour obtenir la combinaison la plus utile de propriétés mécaniques. propriétés mécaniques. Certains aciers à outils fortement alliés présentent une trempe secondaire pendant le traitement de revenu, en raison de la précipitation de carbures d'alliages durs.

Soudage TIG

Une soudage à l'arc Le soudage au gaz inerte de tungstène, également connu sous le nom de soudage à l'arc au gaz de tungstène, utilise un fil de tungstène. tungstène électrode qui ne se consume pas pendant le processus de soudage. Un gaz inerte inerte (généralement de l argon) est utilisé pour protéger la zone de soudure de la contamination atmosphérique, ce qui permet d'obtenir une soudure propre. Un métal d'apport peut être nécessaire ou non.

Étain (Sn)

Du mot anglo-saxon tin et Stannum, le mot latin pour l'étain.

Titane (Ti)

Métal argenté, solide mais léger élément dont le symbole est Ti.

Le titane est un métal de transition léger, solide et résistant à la corrosion. Sa faible densité (60 % de la densité de l'acier) et sa ductilité le rendent facile à travailler. Le titane est aussi résistant que l l'aciermais il est 43 % plus léger. Bien qu'il soit 60 % plus lourd que l l'aluminiumil est deux fois plus résistant. En raison de son rapport poids/résistance élevé et de sa résistance à la corrosion, il est utilisé pour fabriquer des alliages solides et légers, généralement par alliage avec l'aluminium et le vanadium, destinés à l'aérospatiale et à d'autres applications critiques.

Le titane forme une large gamme de couches d'oxyde colorées, passives et protectrices lorsqu'il est exposé à l'air à des températures élevées, mais à température ambiante, il résiste au ternissement. Le métal, qui brûle lorsqu'il est chauffé à l'air à 610 °C ou plus (formant du dioxyde de titane), est l'un des rares éléments qui brûle dans l'azote pur. azote (à 800 °C, formant du nitrure de titane). Il est paramagnétique (faiblement attiré par les aimants) et possède une très faible conductivité électrique et thermique.

Le métal est un allotrope dimorphique, la forme alpha hexagonale se transformant très lentement en forme bêta cubique à environ 880°C. Lorsqu'il est chaud, le métal absorbe l'azote, de l'hydrogène et l'oxygène.

Propriétés : Point de fusion 1668°C
Densité 4,506 g/cm3 (Eau = 1)

Découvert en 1871 par le révérend William Gregor et nommé d'après les Titans, les fils de la déesse de la Terre Gaea, dans la mythologie grecque et romaine.

Solidité

La capacité d'un matériau à supporter une charge sans se rompre.

La ténacité est généralement mesurée en termes d'énergie absorbée avant la rupture.

Transformation

Le passage d'une phase d'une phase à une autre en fonction de l'augmentation ou de la diminution de la température.

Certains métaux ont une structure cristalline différente structure cristalline(également appelées phases) à différentes températures, même s'ils restent solides à ces températures. Le passage d'une structure à une autre s'appelle une transformation. La température à laquelle la transformation a lieu s'appelle la température de transformation.

C'est cette propriété du feravec sa ferrite et austénite qui permet à l'acier l'acier d'être traité thermiquement. À haute température, l'acier se transforme en phase austénitique. Lorsque l'austénite est trempée rapidement, elle forme de la martensite.

Certaines transformations se produisent à une température et une composition uniques et donnent un produit de transformation particulier. Elles portent des noms spécifiques tels que transformation eutectoïde.

Température de transformation

La température à laquelle un métal solide passe d'une phase à l'autre. phase à une autre.

Dans les alliages, l'acier par exemple, ce changement se produit généralement dans une fourchette de températures (connue sous le nom de transformation de transformation) plutôt qu'à une seule température. Les températures de transformation supérieure et inférieure indiquent les limites de l'intervalle de transformation.

Seules les transformations nommées, telles que la transformation transformation eutectoïdeont lieu à une température et une composition uniques.

Trichloréthylène

Un liquide hydrocarbure chloré liquide dont la formule chimique est CHCl:CCl2.

Le trichloréthylène (souvent abrégé en trike) était le solvant de dégraissage le plus utilisé, mais il a récemment été classé comme cancérigène. Il est aujourd'hui remplacé par d'autres solvants moins nocifs ou par des systèmes de nettoyage complètement différents. Insoluble dans l'eau et ininflammable.

Propriétés : Point de fusion -85°C
Point d'ébullition 87°C
Densité relative 1,46 (Eau = 1)
Densité de vapeur 4,5 (Air = 1)

Troostite

Terme obsolète, utilisé autrefois pour décrire la structure obtenue lorsque la martensite est légèrement trempée.

À l'époque où le terme a été créé, cette structure était considérée comme une phase distincte de l'économie. phase. On sait aujourd'hui qu'il s'agit de cémentite précipitée dans de la ferriteCependant, le précipité est si fin qu'il ne peut être vu clairement au microscope optique.

La troostite a été nommée d'après le chimiste français Louis J. Troost.

TS 16949

Il s'agit d'une norme de l'industrie automobile élaborée par les grands équipementiers automobiles (Original Equipment Manufacturers), qui est liée à la norme ISO 9001:2008. La norme TS 16949 répond aux exigences de l'industrie automobile en adoptant une approche spécifiquement axée sur les processus et l'amélioration, dans la mesure où ils affectent l'industrie automobile. La norme TS 16949 est contrôlée par l'Automotive Industry Action Group (AIAG), qui fait partie de la SAE (Society of Automotive Engineers).

Voir également l'ACQ-9.

Carbure de tungstène

Carbure de tungstène très dur dont la formule est WC.

Le carbure de tungstène est également connu sous le nom de carbure cémentéou métal dur. Les outils en carbure de tungstène sont fabriqués en "cimentant" les particules de carbure de tungstène très dures à l'aide d'un liant en cobalt métallique résistant, d'où son ancien nom de carbure cémenté.

Tournage

Le tournage est un processus d'usinage qui peut être réalisé manuellement ou à l'aide d'un tour CNC automatisé. Le tournage utilise un outil de coupe à point unique pour couper et façonner une pièce en rotation, soit sur une surface externe, soit sur une surface interne.

U

Nettoyage par ultrasons

Nettoyage dans un solvant traversé par des vibrations à très haute fréquence.

Ultrasonique signifie que les vibrations sont à une fréquence supérieure au niveau normalement audible par l'homme. En fait, un bourdonnement aigu peut normalement être entendu.

Les vibrations ultrasoniques sont très bien transmises par les liquides et agissent en faisant vibrer les particules de saleté à la surface des composants.

Contrôle par ultrasons

Méthode d'essai non destructive utilisée pour détecter les défauts de surface et de subsurface ou pour caractériser les matériaux. La technique utilise des ondes sonores à haute fréquence qui se déplacent dans le matériau et réfléchissent les faisceaux lorsqu'elles rencontrent des défauts ou des irrégularités.

V

Brasage sous vide

L'utilisation de fours sous vide pour le brasage est très bien établie, en particulier pour le brasage d'assemblages complexes en acier inoxydableou nickel alliages de nickel. La méthode permet un brasage sans flux et produit des assemblages ultra-propres qui ne nécessitent aucun nettoyage après brasage. Divers alliages de brasage sont utilisés, notamment cuivre à base de cuivre, à base d'or et à base de nickel. Ces alliages permettent de braser une gamme de matériaux à haute température, avec des températures de brasage comprises entre 1000 et 1200°C. L'environnement sous vide offre des conditions idéales pour les alliages de brasure. l'alliage de brasure L'environnement sous vide offre des conditions idéales pour que l'alliage de brasure mouille les surfaces du joint et permette à l'action capillaire d'attirer la brasure pour remplir tout le joint. Il faut faire preuve de prudence et d'expertise pour calculer l'effet de dilatation thermique des pièces à assembler sur l'espace du joint. Chaque alliage de brasure a une capacité optimale de remplissage du joint. Si l'espace est trop large, il favorise la formation de vides de retrait et la précipitation de composés intermétalliques intermétalliquesau centre du joint de refroidissement, ce qui l'affaiblit. Si l'espace est trop étroit, la capillarité ne pourra pas remplir le joint, ce qui entraînera un joint sec et, là encore, un résultat faible.

Le contrôle étroit du cycle de chauffage et de l'uniformité de la température, assuré par le chauffage par rayonnement dans des conditions de vide, garantit que l'ensemble de l'assemblage atteint la température de brasage en même temps, ce qui permet d'éviter les tensions inégales. répartition distribution inégale des contraintes, ce qui permet d'obtenir un joint de haute intégrité avec des contraintes internes minimales. Cette uniformité de température, qui peut atteindre +/- 2°C dans toute la chambre du four, permet également de braser ensemble des lots d'assemblages similaires, ce qui permet de tirer parti des avantages économiques liés à l'utilisation de grands fours à vide. Ainsi, cette méthode au coût d'investissement élevé est devenue rentable pour une grande variété de pièces.

Comme pour les autres méthodes de brasage, la fixation des assemblages avant le brasage est importante et, dans certains cas, un gabarit de précision est utilisé pour maintenir l'assemblage tout au long du cycle de brasage. Ces gabarits peuvent être fabriqués en céramique, en graphite ou en alliage résistant à la chaleur. Positionnement soudage TIG est également couramment utilisée pour positionner l élémentsde l'assemblage à braser. L'alliage de brasage peut être appliqué sous forme de pâte, de poudre, de feuille ou de fil, en fonction de la conception du joint utilisé.

Cémentation sous vide

La cémentation sous vide a atteint la maturité industrielle sur le site avec le développement de fours sous vide et de commandes capables de cémentation au gaz et tremper les composants cémentés en utilisant de l'huile ou un gaz inerte sous pression. En raison de leurs vitesses de chauffe hautement contrôlables et de la disponibilité de produits de cémentation à haute teneur en cémentation de cémentation (950/1030°C), les procédés sous vide trouvent une application économique pour les cémentations moyennes et profondes. cémentation moyen et profond. Ces méthodes présentent l'avantage que les pièces traitées restent immobiles pendant toute la durée du processus et que les risques d'endommagement des pièces dus au mouvement des pièces chaudes sont éliminés. La surface et la de la carcasse peuvent être contrôlées de très près, de même que le traitement de la boîtier La chimie de la surface et de la carcasse peut être très étroitement contrôlée, de même que la profondeur de la carcasse, dans des limites très étroites et, comme pour tous les procédés sous vide, les composants traités sont maintenus propres. Des économies peuvent donc être réalisées dans les opérations de finition après traitement thermique, ce qui compense largement les coûts de traitement légèrement plus élevés de ces méthodes de cémentation. Bien qu'il soit nécessaire d'adapter soigneusement les paramètres du processus à chaque type de composant à traiter, les méthodes sous vide permettent un contrôle beaucoup plus étroit des éléments suivants cémentation de la profondeur, de l'uniformité et de la de la cémentation de la cémentation que les autres méthodes de cémentation de cémentation.

Voir aussi cémentation à basse pression.

Traitement thermique sous vide

Un vide théorique ou idéal est un espace vide qui ne contient ni vapeur, ni particules, ni gaz, ni autre matière et qui, par conséquent, n'a pas de pression absolue. Comme cette condition n'existe pas, même dans l'espace extra-atmosphérique, il est impossible d'obtenir un vide idéal.

En règle générale, le terme "vide" désigne une pression absolue inférieure à celle de l'atmosphère normale. La pression atmosphérique normale est de 14,7 lb/sq in, communément appelée 1 bar. De nos jours, les jauges à vide mesurent les pressions en millibars (mbar), où 1000 mbar = 1 bar. Pour le traitement thermique sous vide, les pressions de fonctionnement sont classées comme suit :

  • Vide brut : 100mbar à 10-1mbar
  • Vide fin : 10-1 à 10-4mbar
  • Vide poussé : moins de 10-4mbar

La plupart des traitements thermiques sous vide sont effectués sous vide fin ou poussé.

Avec le développement de la technologie du vide, il est devenu possible, au moyen d'un ensemble de pompes de dégrossissage, de pompes rotatives et de pompes de diffusion, d'évacuer progressivement une chambre de four jusqu'à des conditions de vide poussé, réduisant ainsi l'oxygène disponible. oxygène à des niveaux minuscules. L'environnement ainsi créé n'est pas réactif, même pour les alliages de titane qui sont particulièrement sujets à l à l'oxydation. Pour toutes les nuances d'acier, y compris celles qui nécessitent une austénitisation à haute température, comme les aciers rapides à 1320°C et tous les aciers au nickel tous les alliages de nickel, le traitement thermique sous vide est la méthode optimale.

Pour les alliages qui nécessitent une trempe pour durcissementcomme les aciers, ou une trempe pendant le traitement en solution, comme certains alliages de nickel et les aciers inoxydablesdes systèmes de trempe intégrale ont été mis au point à base d'huile ou de gaz inerte. Différentes vitesses de trempe peuvent être obtenues en envoyant le gaz inerte dans la chambre du four à une pression pouvant aller jusqu'à 20 bars. Certains fours permettent d'alterner le sens d'écoulement du gaz de trempe du haut vers le bas de la charge du four et inversement. Ainsi, les aciers d'une trempabilitétels que les aciers de construction faiblement alliés peuvent être entièrement trempés. Comme les pièces restent immobiles dans la chambre du four tout au long du chauffage et de la trempe, il n'y a pas de risque d'endommagement des composants dû au mouvement de la pièce à haute température.

Le chauffage multizone est assuré par des éléments chauffés électriquement qui entourent la chambre du four. Les éléments sont en graphite ou en alliages à haute teneur en nickel et la chambre du four est entourée d'écrans thermiques en molybdène et soutenus par des aciers inoxydables et des matériaux isolants tels que des céramiques. L'uniformité de la température dans la chambre du four peut être contrôlée dans des limites très étroites, +/- 2°C à des températures de 1300 à 1350°C.

Le traitement thermique sous vide est la méthode de trempe la plus propre et la plus respectueuse de l'environnement. L'augmentation de la taille des fours et la généralisation des contrôles informatisés des processus rendent les économies de traitement de plus en plus intéressantes. Le revenu La trempe suivante peut être effectuée dans des fours sous vide évacués à basse pression, en utilisant uniquement des pompes d'ébauche et des pompes rotatives, car le risque d'oxydation est moindre en raison des températures plus basses employées.

Nitrocarburation sous vide

La nitrocarburation sous vide et la nitrocarburation à basse pression sont des alternatives à la nitrocarburation sous vide. nitrocarburation qui présentent les avantages d'un contrôle et d'une propreté supérieurs, typiques de l'option sous vide.

Dégraissage à la vapeur

Nettoyage de matériaux par immersion dans la couverture de vapeur chaude formée au-dessus du solvant en ébullition dans une installation spécialement conçue à cet effet.

Le principe est que la vapeur chaude se condense sur la surface froide du composant, dissolvant les contaminants solubles et chassant les contaminants insolubles. Lorsque le composant atteint la température de la vapeur, la condensation s'arrête et le processus de nettoyage est terminé.

W

Trempe à l'eau

Le durcissement des aciers ordinaires au carbone exige une trempe très rapide à partir de la température d'austénitisation et l'eau (ou la solution de saumure lorsqu'une trempe encore plus radicale est nécessaire, comme pour les sections plus lourdes) constitue une méthode économique. Les grands composants, dont le poids peut atteindre plusieurs tonnes, tels que les raccords de pipelines et les boîtiers pour l'industrie du pétrole et du gaz, sont régulièrement trempés à l'eau. Les systèmes de refroidissement externes requis constituent un aspect important de cette méthode de nos jours, alors que les considérations environnementales et financières ont entraîné la disparition des premiers systèmes d'évacuation de l'eau "jetés à la poubelle". L'agitation de la trempe et le contrôle du débit sont également essentiels pour garantir un durcissement uniforme.

Couche blanche

La surface de l'acier nitruré nitruré qui a été transformé en un complexe fer-l'azote complexe fer-azote.

Elle est appelée couche blanche parce qu'elle ne s'attaque pas (c'est-à-dire qu'elle reste blanche) lorsqu'une microstructure nitrurée est préparée.

Pendant la nitruration (dont la durée est dictée par l'état de la cas profondeur requise), une couche superficielle est produite sur le composant, connue sous le nom de "couche blanche", Fe4N. Cette couche a tendance à être fragile et il est souvent préférable de l'éliminer après la nitruration par polissage, une tolérance de 0,002˝ par surface étant généralement suffisante à cet effet.

Durcissement au travail

L'augmentation de la force (et donc de la dureté) qui se produit lorsque les métaux sont déformés à l'état froid.

Il s'agit généralement d'un sous-produit inévitable de certaines opérations de travail à froid tels que le laminage, l'étirage, le pressage et le filage. Cependant, il est produit intentionnellement par grenaillage de précontrainte.

Cet effet peut être complètement éliminé par recuit complet ou partiellement par un recuit de traitement ou normalisation.

X

Xylan

Un revêtement barrière organique développé en plusieurs couleurs et épaisseurs de revêtement pour une résistance extrême au brouillard salin dans des environnements tels que ceux rencontrés par les composants automobiles et les pipelines offshore.

Y

Module de Young

La résistance d'un matériau à la déformation élastique.

Également connu sous le nom de module d'élasticité. Il s'agit du rapport entre la contrainte de traction appliquée et la déformation résultante. Module de Young (E) = contrainte/déformation N/mm2

Z

Zinc

Du mot allemand zink.

LISTE DES ÉLÉMENTS CHIMIQUES

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