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Présentation les traitements thermiques
Faculté de Génie Mécanique
Département de Génie Mécanique
Thème :
Traitements thermiques
Présenté par :
BOURI Ismail
Option : Analyse des structures biomécaniques
Encadré par:
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04/07/2011 3BOURI.I 3 2011/2012
Un traitement thermique, pour quoi faire ?
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thermiques :
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Exemple
Désignation Etat (Rr)e
N/mm2
(Re)
N/mm2
HB
(N/mm2)
A% K
(j/cm2)
Acier doux
0.10 à 0.14%de C
-naturel
-trempé à l’eau
370
500
300
350
1080
1460
38
32
340
320
Acier demi-dur
0.4 à 0.5%de C
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650
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400
1600
1900
5600
18
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10
BOURI.I 16 2011/2012
Les principaux traitements thermiques
Le revenu
Le revenu est un traitement thermique qui ne
s’applique qu’aux métaux préalablement trempés.
Le revenu a pour but de diminuer les effets de la
trempe. Il supprime les tentions internes, en partie
responsables de la fragilité de l’acier trempé, en
diminuant très peu la dureté.
BOURI.I 17 2011/2012
Modification des caractéristiques
Les caractéristiques des aciers trempés soumis à un revenu sont
généralement modifiées comme suit:
- La résistance à la rupture diminue.
- La dureté diminue.
- La résilience augmente.
- L’allongement augmente.
Les principaux traitements thermiques
BOURI.I 18 2011/2012
Les principaux traitements thermiques
Le recuit
Le recuit est un traitement thermique qui consiste en un chauffage des pièces à
une température supérieure au point de transformation, suivi d’un
refroidissement lent. Il a pour but de :
- Supprimer les effet de la trempe: recuit d’adoucissement .
- Régénérer le métal surchauffé, en lui donnant une texture à grains fins
caractérisant une amélioration des propriétés mécaniques: recuit de régénération
- Supprimer l’écrouissage résultant d’un travail mécanique à froid: recuit de
normalisation.
Le métal devient donc plus malléable et résiste mieux aux efforts brusques ou
alternés et aux chocs.
BOURI.I 19 2011/2012
Modification des caractéristiques
Les caractéristiques des métaux varient dans le même sens pour
le recuit et pour le revenue.
- La résistance à la rupture diminue.
- La dureté diminue.
- La résilience augmente.
- L’allongement A % augmente.
Les principaux traitements thermiques
BOURI.I 20 2011/2012
Etat du métal (Rr)e N/mm2
A % K (j/cm2)
Naturel (brut de laminage) 570 20 220
Etiré (fortement écroui) 650 10 100
Trempé à l’eau 1500 2 40
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Les principaux traitements thermiques
Considérons un acier demi-dur à 0.4 % de carbone.il
présente suivant son état les caractéristiques données par
le tableau suivant:
On peut constater l’influence du recuit sur des
produits laminés (légèrement écrouis).étirés
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04/07/2011 21BOURI.I 21 2011/2012
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Conclusion
Conclusion
BOURI.I 22 2011/2012
Le traitement thermique est un moyen de fabriquer
des caractéristiques mécanique.
Il optimise l’emploie d’un matériau et constitue une
solution de renforcement des pièces mécaniques.
Il constitue la valeur ajouté à la mécanique .
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Présentation les traitements thermiques

  • 2. Faculté de Génie Mécanique Département de Génie Mécanique Thème : Traitements thermiques Présenté par : BOURI Ismail Option : Analyse des structures biomécaniques Encadré par: BOUALEM.
  • 3. 04/07/2011 3BOURI.I 3 2011/2012 Un traitement thermique, pour quoi faire ? Les paramètres principaux des traitements thermiques Classification des traitements thermiques Conclusion Généralités sur les traitements thermiques PLAN DE TRAVAIL Les principaux traitements thermiques
  • 4. BOURI.I 4 2011/2012 Généralités sur les traitements thermiques Les traitements thermiques confèrent aux produits métalliques les propriétés nécessaires pour leur transformation, leur mise en œuvre ou leur utilisation : ils constituent donc une opération métallurgique fondamentale. Ces traitements s’appliquent aux métaux et alliages à l’état solide ; ils comprennent essentiellement un maintien à une température déterminée suivi d’un retour à la température ambiante.
  • 5. 04/07/2011 5BOURI.I 5 2011/2012 Un traitement thermique, pour quoi faire ? Les paramètres principaux des traitements thermiques Classification des traitements thermiques Conclusion Généralités sur les traitements thermiques Les principaux traitements thermiques
  • 6. BOURI.I 6 2011/2012 Un traitement thermique, pour quoi faire ? Les opérations de traitement thermique sont destinées à modifier les caractéristiques des matériaux métalliques. Elles agissent principalement sur : •La dureté ; •La résistance à la rupture ; Elles ont aussi un effet sur : •Les propriétés tribologiques (frottement) ; •La résistance à la corrosion ; •Les propriétés magnétiques ; •La stabilité dimensionnelle. •La résilience ou la ductilité.
  • 7. 04/07/2011 7BOURI.I 7 2011 /2012 Un traitement thermique, pour quoi faire ? Les paramètres principaux des traitements thermiques Classification des traitements thermiques Conclusion Généralités sur les traitements thermiques Les principaux traitements thermiques
  • 8. SALAH.A & BOURI.I 12 04/07/2011BOURI.I 8 2011/2012 Les paramètres principaux des traitements thermiques sont : la température maximale, la durée de maintien à cette température, la loi de refroidissement et la nature du milieu ou des milieux successifs (atmosphères, bains de sels, etc.). Les valeurs de ces paramètres sont déterminées par la nature des produits à traiter (composition chimique, état structural et masse) ainsi que par les caractéristiques recherchées. Les paramètres principaux des traitements thermiques La figure suivant représente le diagramme de base d’un traitement thermique.
  • 9. BOURI.I 9 2011/2012 Les paramètres principaux des traitements thermiques Température Temps Montée en température Maintien Refroidissement Figure -Diagramme de base d’un traitement thermique
  • 10. 04/07/2011 10BOURI.I 10 2011/2012 Un traitement thermique, pour quoi faire ? Les paramètres principaux des traitements thermiques Classification des traitements thermiques Conclusion Généralités sur les traitements thermiques Les principaux traitements thermiques
  • 11. BOURI.I 11 2011/2012 Ils se classent selon qu’ils ont : • Pour effet de modifier en profondeur les propriétés du matériau dans toute la section ou toute la masse du produit traité : traitement dans la masse ; • Pour effet de modifier superficiellement les propriétés du matériau sur une profondeur limitée : traitement superficiels ou traitement thermiques de surface. La Figure suivant montre les classifications des traitements thermiques : Classification des traitements thermiques
  • 12. BOURI.I 12 2011/2012 Classification des traitements thermiques Nitruration Traitements thermiques Traitement dans la masse Diffusion de non métaux Trempe après chauffage superficiel Thermochimiques Traitement superficiels Diffusion de métaux Induction Chalumeau Chromisation Shérardisation Autres Haute énergie Laser Faisceau d’électrons Cémentation Carbonitruration Sulfonitro- carburation Nitrocarburation Recuit Normalisation Trempe Revenu Mise en solution (Hypertrempe)
  • 13. SALAH.A & BOURI.I 13 04/07/201104/07/2011 13BOURI.I 13 2011/2012 Un traitement thermique, pour quoi faire ? Les paramètres principaux des traitements thermiques Classification des traitements thermiques Les principaux traitements thermiques Généralités sur les traitements thermiques Conclusion
  • 14. BOURI.I 14 2011/2012 Les principaux traitements thermiques La trempe La trempe est un traitement thermique qui comprend: - le chauffage du métal à une température supérieure au point de transformation. - le maintien en température pour permettre aux transformations internes de se produire dans toute la masse. - le refroidissement rapide a lieu par immersion des pièces dans un fluide.
  • 15. BOURI.I 15 2011/2012 Les principaux traitements thermiques Modification des caractéristiques On admet que: - La résistance à la rupture (Rr)e a augmenté; - La contrainte de limite élastique (Re) a augmenté; - La dureté HB a augmenté; - l’allongement A % a diminué; -La résilience K a diminué. Exemple Désignation Etat (Rr)e N/mm2 (Re) N/mm2 HB (N/mm2) A% K (j/cm2) Acier doux 0.10 à 0.14%de C -naturel -trempé à l’eau 370 500 300 350 1080 1460 38 32 340 320 Acier demi-dur 0.4 à 0.5%de C -naturel -trempé à l’eau 650 1900 400 1600 1900 5600 18 2 120 10
  • 16. BOURI.I 16 2011/2012 Les principaux traitements thermiques Le revenu Le revenu est un traitement thermique qui ne s’applique qu’aux métaux préalablement trempés. Le revenu a pour but de diminuer les effets de la trempe. Il supprime les tentions internes, en partie responsables de la fragilité de l’acier trempé, en diminuant très peu la dureté.
  • 17. BOURI.I 17 2011/2012 Modification des caractéristiques Les caractéristiques des aciers trempés soumis à un revenu sont généralement modifiées comme suit: - La résistance à la rupture diminue. - La dureté diminue. - La résilience augmente. - L’allongement augmente. Les principaux traitements thermiques
  • 18. BOURI.I 18 2011/2012 Les principaux traitements thermiques Le recuit Le recuit est un traitement thermique qui consiste en un chauffage des pièces à une température supérieure au point de transformation, suivi d’un refroidissement lent. Il a pour but de : - Supprimer les effet de la trempe: recuit d’adoucissement . - Régénérer le métal surchauffé, en lui donnant une texture à grains fins caractérisant une amélioration des propriétés mécaniques: recuit de régénération - Supprimer l’écrouissage résultant d’un travail mécanique à froid: recuit de normalisation. Le métal devient donc plus malléable et résiste mieux aux efforts brusques ou alternés et aux chocs.
  • 19. BOURI.I 19 2011/2012 Modification des caractéristiques Les caractéristiques des métaux varient dans le même sens pour le recuit et pour le revenue. - La résistance à la rupture diminue. - La dureté diminue. - La résilience augmente. - L’allongement A % augmente. Les principaux traitements thermiques
  • 20. BOURI.I 20 2011/2012 Etat du métal (Rr)e N/mm2 A % K (j/cm2) Naturel (brut de laminage) 570 20 220 Etiré (fortement écroui) 650 10 100 Trempé à l’eau 1500 2 40 Recuit 500 26 280 Les principaux traitements thermiques Considérons un acier demi-dur à 0.4 % de carbone.il présente suivant son état les caractéristiques données par le tableau suivant: On peut constater l’influence du recuit sur des produits laminés (légèrement écrouis).étirés (fortement écrouis).
  • 21. 04/07/2011 21BOURI.I 21 2011/2012 Un traitement thermique, pour quoi faire ? Les paramètres principaux des traitements thermiques Classification des traitements thermiques Les principaux traitements thermiques Généralités sur les traitements thermiques Conclusion
  • 22. Conclusion BOURI.I 22 2011/2012 Le traitement thermique est un moyen de fabriquer des caractéristiques mécanique. Il optimise l’emploie d’un matériau et constitue une solution de renforcement des pièces mécaniques. Il constitue la valeur ajouté à la mécanique .
  • 23. Merci pour votre attention BOURI.I 23 2011/2012