Vous vous demandez peut-être pourquoi un même matériau métallique présente des propriétés mécaniques et physiques différentes. C'est probablement dû au traitement thermique, et le recuit est un procédé standard.
Définition du recuit
Le recuit est un procédé de traitement thermique utilisé en métallurgie pour modifier les propriétés physiques et parfois chimiques d'un matériau, notamment d'un métal. Il consiste à chauffer le métal à une température spécifique, à la maintenir un certain temps, puis à le refroidir lentement. Ses principaux objectifs sont d'éliminer les contraintes internes, d'accroître la flexibilité, d'améliorer la ténacité, d'affiner la structure du grain et de restaurer l'élasticité du matériau après écrouissage.
Cette température spécifique est généralement basée sur la température critique.
La température critique de l'acier est la température à laquelle il subit une transition de phase. Lorsque l'acier est chauffé au-delà de cette température critique, qui est d'environ 724 °C (1 335 °F), il recristallise en austénite. Deux températures essentielles sont à prendre en compte :
1. Température critique inférieure (Ac1) : Il s'agit de la température à laquelle l'austénite commence à se former à partir de la ferrite.
2. Température critique supérieure (Ac3) : Il s'agit de la température à laquelle se produit la transformation complète de la ferrite en austénite.
Plages de températures pour le recuit des aciers au carbone ordinaires
Types, procédés et applications courants du recuit
Normalisation
- Procédé : Le métal est chauffé à une température supérieure à son point critique (généralement autour de 30 à 50 °C au-dessus de la température critique supérieure), puis laissé refroidir à l'air calme.
- Objectif : Affine la structure du grain, améliore les propriétés mécaniques telles que la ténacité et réduit les contraintes internes.
- Applications : Couramment utilisé pour les aciers au carbone et les aciers alliés qui nécessitent des propriétés mécaniques améliorées.
Recuit complet
- Procédé : Le métal est chauffé au-dessus de sa température critique supérieure, puis refroidi très lentement dans le four jusqu'à température ambiante.
- Objectif : Produit une microstructure douce et ductile avec des grains grossiers, améliorant l'usinabilité et rendant le métal plus facile à travailler.
- Applications : Utilisé pour les aciers à faible et moyenne teneur en carbone qui nécessitent un formage ou un usinage important.
Recuit sphéroïdisant
- Procédé : Le métal est chauffé à une température légèrement inférieure à la température eutectoïde et maintenu à cette température pendant une période prolongée, puis refroidi lentement. On utilise parfois des cycles de températures légèrement supérieures et inférieures à la température eutectoïde.
- Objectif : Produit une forme sphéroïdale ou globulaire de carbures dans une matrice ferritique, ce qui minimise la dureté et rend le métal plus ductile et plus facile à usiner.
- Applications : Couramment appliqué aux aciers à haute teneur en carbone pour les préparer à l'usinage et aux processus de traitement thermique ultérieurs.
Recuit de procédé
- Procédé : Le métal est chauffé en dessous de la température critique inférieure (généralement entre 550 et 650 °C), puis refroidi lentement.
- Objectif : Réduit la dureté et augmente la ductilité, en particulier pour les métaux qui ont été travaillés à froid, pour restaurer leur ouvrabilité sans altérer significativement la microstructure.
- Applications : Souvent utilisé pour les aciers à faible teneur en carbone et autres alliages nécessitant un travail à froid fréquent.
| Taper | Température de chauffage | Méthode de refroidissement | But | Applications |
| Normalisation | Au-dessus de la température critique supérieure | Refroidissement par air | Affine la structure du grain, améliore la ténacité | Aciers au carbone et alliés nécessitant des propriétés améliorées |
| Recuit complet | Au-dessus de la température critique supérieure | Refroidissement du four | Produit une structure souple et ductile pour l'usinage | Aciers à faible et moyenne teneur en carbone |
| Recuit de procédé | En dessous de la température critique inférieure | Refroidissement lent | Réduit la dureté, restaure la ductilité après travail à froid | Aciers à faible teneur en carbone et autres métaux travaillés à froid |
| Recuit sphéroïdisant | Juste en dessous de la température eutectoïde (ou cyclique) | Refroidissement lent | Produit des carbures sphéroïdisés pour l'usinabilité | Aciers à haute teneur en carbone pour une usinabilité améliorée |
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