stancaiman a écrit:à OK, au final, il y a rétraction par rapport aux cotes originales. Pourquoi t'as pas dit ça plus tôt
4.2 Variations volumiques
et contraintes résiduelles
dues aux changements de phases
Les traitements thermiques, étant essentiellement fondés sur des
changements de phases, conduisent en général à des variations
volumiques d’ensemble, résultant des variations de volume
massique entre les différentes phases, au cours de ces transformations.
Il serait à la rigueur possible d’en tenir compte, lors de la fabrication
des pièces à traiter, si ces variations de volume se
répartissaient de façon isotrope. Malheureusement, les contraintes
qui résultent souvent des hétérogénéités de variation dimensionnelle
liées à la non-simultanéité des transformations en chaque point
de la pièce (à cause des gradients de température ou de vitesse de
refroidissement) conduisent souvent à des variations dimensionnelles
plus importantes le long des plus grandes dimensions. Dans
les aciers, ces variations volumiques à la trempe sont de l’ordre
de 1 %. Elles sont difficilement contrôlables et doivent être réparées
par rectification sur des aciers durcis par trempe martensitique.
Ces phénomènes sont aussi souvent la cause de contraintes
résiduelles et parfois même de tapures de trempe dans les aciers
très chargés en carbone. Leur association avec l’effet des gradients
thermiques décrits précédemment (§ 4.1) peut devenir très dangereuse
et conduire parfois à la rupture complète d’une pièce traitée.
C’est particulièrement ennuyeux quand il s’agit d’une pièce très
compliquée, soigneusement usinée, très chère et qui reçoit, en fin
de fabrication, un traitement thermique pour lui conférer ses bonnes
propriétés définitives.
Les remèdes sont semblables à ceux décrits pour limiter les
gradients de température : il faudrait en principe que les transformations
se fassent en même temps en tout point de la pièce. Cela
nécessite donc des chauffages ou des refroidissements à vitesses
modérées. Dans le cas d’une trempe nécessaire pour éviter une
transformation dans un certain domaine de température, il sera judicieux
de tremper dans un fluide à une température juste inférieure
à cette zone de température pour assurer un refroidissement suffisant
puis de refroidir ensuite plus lentement (à l’air par exemple)
pour assurer une transformation plus régulière, dans la masse de
l’alliage : c’est le principe des
trempes étagées
des aciers.
Néanmoins, il faut être très prudent dans l’application des remèdes
proposés car, en diminuant la sévérité de trempe par exemple, il peut
y avoir non seulement diminution des déformations ou des
contraintes résiduelles, mais aussi inversion de ces déformations ou
de ces contraintes : ces effets, d’origines thermique, mécanique et
structurale, sont très complexes et encore mal maîtrisés malgré les
moyens modernes de calcul.
DagueHaubert a écrit:c'est un peu schématisé mais en fait les distorsions géométriques des aciers après traitement thermique dépendent de la composition de l'acier et des traitements thermiques. Le fer pur se contracte de 1,02 % lors du changement de phase alpha vers gamma, mais l'acier n'est pas du fer pur.
En général, une trempe d'un acier carbone non-allié engendre plutôt une dilatation de l'acier de pas plus de 1-2%, par contre les deux premières phases (de la température ambiante jusqu'à 350°C) du revenu des acier martensitiques par exemple (nos inox de coutellerie) entraînent une précipitation des carbones enfermés dans la martensite en carbures, ce qui entraîne une réduction de sa distorsion tétragonale et donc une diminution de volume.
Fouin'toc a écrit:En effet![]()
Par contre les carbones ne sont pas super bien placés sur les dessins, normalement ils sont dans l'espace entre 4 atomes de fer et pas sur les arrêtes se la maille entre 2 fers.
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