Qu’est-ce que la normalisation ?
La normalisation est un traitement thermique qui améliore la ténacité de l'acier.Après avoir chauffé le composant en acier à 30 ~ 50 ℃ au-dessus de la température Ac3, maintenez-le au chaud pendant un certain temps, puis refroidissez-le à l'air hors du four.La principale caractéristique est que la vitesse de refroidissement est plus rapide que le recuit mais inférieure à la trempe.Lors de la normalisation, les grains cristallins de l'acier peuvent être affinés lors d'un refroidissement légèrement plus rapide, ce qui permet non seulement d'obtenir une résistance satisfaisante, mais également d'améliorer considérablement la ténacité (valeur AKV) et de réduire la tendance à la fissuration du composant.Après normalisation, les propriétés mécaniques complètes de certaines tôles d'acier laminées à chaud faiblement alliées, des pièces forgées en acier faiblement allié et des pièces moulées peuvent être considérablement améliorées, et les performances de coupe sont également améliorées.
La normalisation a les objectifs et utilisations suivants :
① Pour l'acier hypereutectoïde, la normalisation est utilisée pour éliminer la structure à gros grains surchauffée et la structure de Widmanstatten des pièces moulées, des pièces forgées et des constructions soudées, ainsi que la structure en bandes dans les matériaux laminés ;affiner les grains;et peut être utilisé comme traitement de préchauffage avant la trempe.
② Pour l'acier hypereutectoïde, la normalisation peut éliminer le réseau cémentite secondaire et affiner la perlite, ce qui non seulement améliore les propriétés mécaniques mais facilite également le recuit sphéroïdisant ultérieur.
③ Pour les tôles d'acier minces embouties à faible teneur en carbone, la normalisation peut éliminer la cémentite libre au joint des grains pour améliorer ses performances d'emboutissage profond.
④ Pour l'acier à faible teneur en carbone et l'acier faiblement allié à faible teneur en carbone, la normalisation peut obtenir des structures de perlite plus fines, augmenter la dureté jusqu'à HB140-190, éviter le phénomène de « couteau collant » pendant la coupe et améliorer l'usinabilité.Pour l'acier à teneur moyenne en carbone, dans les situations où la normalisation et le recuit peuvent être utilisés, la normalisation est plus économique et plus pratique.
⑤ Pour l'acier de construction ordinaire à teneur moyenne en carbone, dans les situations où les propriétés mécaniques ne doivent pas être élevées, la normalisation peut être utilisée à la place de la trempe et du revenu à haute température, ce qui est non seulement simple à utiliser mais rend également la structure et la taille de l'écurie en acier.
⑥ La normalisation à haute température (150-200 ℃ au-dessus d'Ac3) peut réduire la ségrégation des composants des pièces moulées et forgées en raison du taux de diffusion élevé à haute température.Les grains grossiers après normalisation à haute température peuvent être raffinés par une seconde normalisation ultérieure à une température plus basse.
⑦ Pour certains aciers alliés à faible et moyenne teneur en carbone utilisés dans les turbines à vapeur et les chaudières, la normalisation est souvent utilisée pour obtenir une structure bainitique, puis un revenu à haute température, qui présente une bonne résistance au fluage lorsqu'il est utilisé à 400-550 ℃.
⑧ Outre les pièces en acier et les produits en acier, la normalisation est également largement utilisée dans le traitement thermique de la fonte ductile pour obtenir une matrice de perlite et améliorer la résistance de la fonte ductile.Étant donné que la caractéristique de la normalisation est le refroidissement par air, la température ambiante, la méthode d'empilage, le débit d'air et la taille de la pièce ont un impact sur la structure et les performances après la normalisation.La structure de normalisation peut également être utilisée comme méthode de classification pour les aciers alliés.Habituellement, l'acier allié est divisé en acier perlite, acier bainitique, acier martensite et acier austénitique selon la structure obtenue par refroidissement à l'air après chauffage d'un échantillon d'un diamètre de 25 mm à 900 ℃.
Qu’est-ce que le recuit ?
Le recuit est un processus de traitement thermique du métal dans lequel le métal est chauffé lentement jusqu'à une certaine température, maintenu pendant une durée suffisante, puis refroidi à une vitesse appropriée.Le traitement thermique de recuit est divisé en recuit complet, recuit incomplet et recuit de détente.Les propriétés mécaniques des matériaux recuits peuvent être testées par essai de traction ou essai de dureté.De nombreux aciers sont fournis à l’état de traitement thermique recuit.Le test de dureté de l'acier peut être testé par le testeur de dureté Rockwell pour tester la dureté HRB.Pour les plaques d'acier plus fines, les bandes d'acier et les tuyaux en acier à paroi mince, un testeur de dureté de surface Rockwell peut être utilisé pour tester la dureté HRT.
Le but du recuit est :
① Améliorer ou éliminer divers défauts structurels et contraintes résiduelles causés par l'acier dans le processus de coulée, de forgeage, de laminage et de soudage pour éviter la déformation et la fissuration des pièces.
② Ramollissez la pièce pour la coupe.
③ Affiner les grains et améliorer la structure pour améliorer les propriétés mécaniques de la pièce.
④ Préparer la structure pour le traitement thermique final (trempe, revenu).
Les processus de recuit courants sont :
① Recuit complet.Il est utilisé pour affiner la structure grossière surchauffée présentant de mauvaises propriétés mécaniques de l'acier à moyenne et faible teneur en carbone après coulée, forgeage et soudage.Chauffez la pièce à 30-50℃ au-dessus de la température à laquelle toute la ferrite est transformée en austénite, maintenez-la au chaud pendant un certain temps, puis refroidissez-la lentement avec le four.Pendant le processus de refroidissement, l'austénite se transformera à nouveau, ce qui peut rendre la structure en acier plus fine.
② Recuit sphéroïdisant.Utilisé pour réduire la dureté élevée de l'acier à outils et de l'acier à roulement après forgeage.Chauffez la pièce à 20-40 ℃ au-dessus de la température à laquelle l'acier commence à former de l'austénite, gardez-la au chaud, puis refroidissez-la lentement.Pendant le processus de refroidissement, la cémentite lamellaire de la perlite devient sphérique, réduisant ainsi la dureté.
③ Recuit isotherme.Utilisé pour réduire la dureté élevée de certains aciers de construction alliés à haute teneur en nickel et en chrome pour la coupe.Généralement, il est d'abord refroidi à la température la plus instable de l'austénite à une vitesse relativement rapide et maintenu au chaud pendant une durée appropriée.L'austénite est transformée en troostite ou troostite, et la dureté peut être réduite.
④ Recuit de recristallisation.Utilisé pour éliminer le phénomène de durcissement (augmentation de la dureté et diminution de la plasticité) des fils métalliques et des plaques minces lors de l'étirage à froid et du laminage à froid.La température de chauffage est généralement inférieure de 50 à 150 ℃ à la température à laquelle l'acier commence à former de l'austénite.Ce n'est qu'ainsi que l'effet d'écrouissage peut être éliminé et le métal ramolli.
⑤ Recuit de graphitisation.Il est utilisé pour transformer la fonte contenant une grande quantité de cémentite en fonte forgeable avec une bonne plasticité.L'opération du processus consiste à chauffer la pièce moulée à environ 950 ℃, à la maintenir au chaud pendant une certaine période, puis à la refroidir de manière appropriée pour décomposer la cémentite afin de former du graphite floculant.
⑥ Recuit de diffusion.Il est utilisé pour homogénéiser la composition chimique des pièces moulées en alliage et améliorer leurs performances.La méthode consiste à chauffer la pièce moulée à la température la plus élevée possible sans la faire fondre, à la maintenir au chaud pendant une longue période, puis à la refroidir lentement une fois que les différents éléments de l'alliage se sont diffusés et ont tendance à être répartis uniformément.
⑦ Recuit de soulagement des contraintes.Il est utilisé pour éliminer les contraintes internes des pièces moulées en acier et des pièces soudées.Pour les produits en acier, la température inférieure à 100-200 ℃ à laquelle l'austénite commence à se former après chauffage, puis à refroidir dans l'air après maintien au chaud, la contrainte interne peut être éliminée.
Heure de publication : 11 juin 2024