Différence principale - recuit vs durcissement vs revenu

Le traitement thermique est l'utilisation de la chaleur pour modifier les propriétés d'un matériau, notamment en métallurgie. C'est un type de processus industriel impliqué dans la modification des propriétés chimiques et physiques des métaux et alliages métalliques. Il existe quatre principaux types de méthodes de traitement thermique: le recuit, le revenu, le durcissement et la normalisation. Le recuit est un processus de traitement thermique utilisé pour ramollir des matériaux ou pour obtenir d'autres propriétés souhaitées telles que l'usinabilité, les propriétés électriques, la stabilité dimensionnelle, etc. Le durcissement ou la trempe est le processus consistant à augmenter la dureté d'un métal. La trempe est le processus de chauffage d'une substance à une température inférieure à sa plage critique, de maintien puis de refroidissement. La principale différence entre le recuit et le revenu réside dans le fait que le recuit est effectué pour ramollir un métal ou un alliage et le durcissement est effectué pour augmenter la dureté d'un métal ou d'un alliage, tandis que le revenu est effectué pour réduire la fragilité du métal ou de l'alliage trempé.

Domaines clés couverts

1. Qu'est-ce que le recuit - Définition, processus, objectifs du recuit 2. Qu'est-ce que le durcissement - Définition, processus, types de processus de durcissement 3. Qu'est-ce que la trempe - Définition, processus, austempering 4. Quelle est la différence entre le recuit et le revenu – Comparaison des principales différences

Termes clés: alliage, recuit, trempe, cémentation, durcissement à la flamme, durcissement, durcissement par induction, métal, métallurgie, nitruration, normalisation, trempe, durcissement de surface, revenu

Qu'est-ce que le recuit

Le recuit est le processus d'adoucissement d'un matériau pour obtenir les propriétés chimiques et physiques souhaitées. Certaines de ces propriétés souhaitables incluent l'usinabilité, la soudabilité, la stabilité dimensionnelle, etc. C'est un type de traitement thermique.

Le processus de recuit implique le chauffage d'un métal à ou près de la température critique (la température critique est la température à laquelle la phase cristalline du métal change). Le chauffage à une température aussi élevée le rend approprié pour la fabrication. Après chauffage, le métal doit être refroidi à température ambiante. Cela peut être fait dans un four.

Figure 1: Recuit d'une bande d'argent

Le refroidissement lent du métal produit une microstructure raffinée. Celui-ci peut séparer partiellement ou totalement les constituants. Le processus de traitement de recuit peut également être utilisé pour les métaux purs et les alliages. Selon le processus, les métaux ferreux sont classés comme ci-dessous.

D'autres métaux tels que le laiton, l'argent, le cuivre peuvent être entièrement recuits mais sont rapidement refroidis. Cela peut être fait par trempe dans l'eau.

Qu'est-ce que le durcissement

Le durcissement est le processus d'augmentation de la dureté d'un matériau. Le durcissement augmente la résistance du matériau. Le durcissement est souvent effectué par extinction. Dans le processus de trempe d'un métal, le métal est chauffé en phase cristalline austénitique puis rapidement refroidi. Le refroidissement peut se faire soit avec de l'air pulsé, soit avec d'autres gaz tels que l'azote, l'huile, la saumure, etc. (choisis en fonction du type d'alliage et de ses constituants).

Le processus de durcissement augmente la résistance et les propriétés d'usure du métal. Mais la présence d'une teneur suffisante en carbone et en alliage est une condition préalable au durcissement. Le durcissement peut être effectué pour les alliages métalliques tels que l'acier. Cependant, le durcissement de cette manière rend le métal fragile. Par conséquent, le processus de revenu est généralement suivi du processus de durcissement.

Il existe deux grands types de processus de durcissement; durcissement superficiel et cémentation.

Durcissement de surface

Le durcissement superficiel augmente la dureté de la surface extérieure tandis que le noyau reste mou. Le durcissement de surface peut être effectué selon plusieurs méthodes telles que la cémentation, la nitruration et le durcissement à la flamme/le durcissement par induction.

Figure 2: Une pompe d'injection de carburant

Cémentation

La cémentation augmente la dureté de la surface en infusant des éléments dans la surface du matériau et en formant une fine couche d'alliage plus dur. La cémentation augmente la résistance à l'usure des équipements sans altérer les pièces intérieures.

Qu'est-ce que la trempe

La trempe est le processus de chauffage d'une substance à une température inférieure à sa plage critique, de maintien puis de refroidissement. Ceci est fait pour obtenir les propriétés souhaitables. La trempe est souvent effectuée pour de l'acier préalablement trempé ou normalisé. Le processus de revenu est utile pour réduire la fragilité de l'acier trempé. La température à laquelle la trempe est effectuée affecte directement la dureté du matériau. Des températures plus élevées diminuent la dureté.

Figure 3: Trempe des couleurs de l'acier

Le revenu est effectué en réchauffant l'alliage métallique à une température inférieure à la température critique (la température critique est la température à laquelle la phase cristalline du métal change). Ensuite, le matériau est maintenu à cette température pendant un certain temps, suivi d'un refroidissement. Le refroidissement peut être soit une trempe soit une opération de refroidissement par air.

Une sous-catégorie de trempe est au tempérament. Il est principalement appliqué aux métaux ferreux tels que l'acier et la fonte ductile. Il est utilisé pour améliorer les propriétés mécaniques des alliages métalliques en réduisant ou en éliminant la distorsion.

Différence entre le durcissement par recuit et le revenu

Définition

Recuit: Le recuit est le processus de ramollissement d'un matériau pour obtenir les propriétés chimiques et physiques souhaitées.

Durcissement: Le durcissement ou la trempe est le processus d'augmentation de la dureté d'un matériau.

Trempe: La trempe est le processus de chauffage d'une substance à une température inférieure à sa plage critique, de maintien puis de refroidissement.

Traiter

Recuit: Le processus de recuit implique le chauffage d'un métal à ou près de la température critique suivi d'un refroidissement à température ambiante très lentement dans un four.

Durcissement: Dans le processus de durcissement, le métal est chauffé en phase cristalline austénitique puis rapidement refroidi.

Trempe: Le revenu est effectué en réchauffant l'alliage métallique à une température inférieure à la température critique, en maintenant pendant un certain temps et en refroidissant.

But

Recuit: Le recuit adoucit les matériaux.

Durcissement: Le durcissement augmente la dureté et la résistance des matériaux tels que les alliages métalliques.

Trempe: La trempe réduit la fragilité des métaux.

Applications

Recuit: Le recuit est utilisé pour les métaux et les alliages métalliques.

Durcissement: Le durcissement est utilisé pour les alliages métalliques contenant suffisamment de carbone et d'alliages.

Trempe: La trempe est principalement utilisée pour l'acier.

Conclusion

Le recuit, le durcissement et la trempe sont des procédés de traitement thermique. le différence principale entre le recuit et le revenu est que le recuit est effectué pour ramollir un métal ou un alliage et que le durcissement est effectué pour augmenter la dureté d'un métal ou d'un alliage, tandis que le revenu est effectué pour réduire la fragilité du métal ou de l'alliage trempé.

Référence:

1. Himanshu Verma. « Procédés de traitement thermique ». LinkedIn SlideShare, 4 mai 2017, disponible ici. 2. "Durcissement du métal / Trempe du métal / Trempe du métal". Durcissement, trempe, revenu au Metlab de Wyndmoor PA., Disponible ici. 3. Gulfam Hussain, ingénieur en matériaux Suivre. “Durcissement (traitement thermique) Trempe.” LinkedIn SlideShare, 28 mars 2016, disponible ici.

Image de courtoisie:

1. "Recuire une bande d'argent" de Mauro Cateb - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 2. "Pompe à injection de carburant Simms, tracteur Fordson, rallye vintage Cophill Farm 2012" Par Andy Dingley - Travail personnel (CC BY -SA 3.0) via Commons Wikimedia 3. «Normes de trempe utilisées dans la forge» Par Zaereth - Travail personnel (CC0) via Commons Wikimedia