Premièrement, les méthodes de préchauffage de la déformation detuyaux en acier à joint droit.
1. Choix judicieux des matériaux. Pour les moules complexes de précision, il convient de sélectionner un acier à moules de haute qualité, résistant aux micro-déformations. En cas de forte ségrégation des carbures, un traitement thermique de coulée et de revenu approprié est nécessaire. Pour les aciers à moules de grande taille ou ceux ne pouvant être coulés, un traitement thermique de mise en solution et de double affinage peut être envisagé. Le choix judicieux de la température de chauffage et la maîtrise de la vitesse de chauffage sont essentiels. Pour les moules complexes de précision, un chauffage lent, un préchauffage et d'autres méthodes de chauffage équilibré peuvent être utilisés afin de réduire les déformations dues au traitement thermique.
2. Un traitement thermique correct et un revenu approprié constituent également des méthodes efficaces pour réduire la déformation des moules complexes de précision. Les causes de déformation de ces moules sont souvent complexes, mais la compréhension des mécanismes de déformation, l'analyse des causes et la mise en œuvre de méthodes préventives appropriées permettent de la réduire et de la maîtriser.
3. Les moules complexes de précision doivent subir un traitement thermique de préchauffage afin d'éliminer les contraintes résiduelles générées lors de l'usinage. Pour ces moules, il convient d'utiliser, dans la mesure du possible et lorsque les conditions le permettent, une trempe sous vide suivie d'un traitement cryogénique profond. Le prérefroidissement, la trempe à refroidissement progressif ou la trempe à chaud doivent être privilégiés autant que possible, tout en garantissant la dureté du moule.
4. La conception du moule doit être raisonnable, avec des variations d'épaisseur minimales et des formes symétriques. Pour les moules présentant une déformation importante, il convient de comprendre les modes de déformation et de prévoir des surépaisseurs d'usinage. Pour les moules de grande taille, de précision et complexes, une conception combinée peut être envisagée. Pour certains moules de précision et complexes, un traitement thermique de préchauffage, de vieillissement, de revenu et de nitruration peut être utilisé pour contrôler la précision du moule. Lors de la réparation de défauts tels que des piqûres de sable, de la porosité et de l'usure, il est recommandé d'utiliser des équipements à faible impact thermique, comme des machines de soudage à froid, afin d'éviter toute déformation pendant le processus de réparation.
Deuxièmement, le processus de recuit des tubes en acier à joint droit.
Le recuit des tubes en acier à joint droit consiste à chauffer le tube à une température prédéterminée, à la maintenir à cette température, puis à le refroidir lentement à température ambiante. Il existe plusieurs types de recuit, notamment le recuit de recuit, le recuit de sphéroïdisation et le recuit de détente.
1. Le recuit consiste à chauffer un tube d'acier à une température prédéterminée, à la maintenir pendant un certain temps, puis à le refroidir lentement dans le four. Ce procédé a pour but de réduire la dureté de l'acier et d'éliminer les irrégularités de microstructure et les contraintes internes.
2. Le recuit de sphéroïdisation consiste à chauffer le tube d'acier à 750 °C, à le maintenir à cette température pendant un certain temps, puis à le refroidir lentement en dessous de 500 °C, et enfin à le laisser refroidir à l'air libre. Ce procédé vise à réduire la dureté et à améliorer l'usinabilité de l'acier ; il est principalement utilisé pour les aciers à haute teneur en carbone.
3. Le recuit de détente, également appelé recuit à basse température, consiste à chauffer l'acier à 500-600 °C, à le maintenir à cette température pendant un certain temps, puis à le refroidir lentement dans le four jusqu'à une température inférieure à 300 °C, et enfin à le laisser refroidir à température ambiante. La microstructure reste inchangée pendant le recuit ; sa fonction principale est d'éliminer les contraintes internes du métal.
4. La normalisation est un traitement thermique consistant à chauffer le tube d'acier à une température de 30 à 50 degrés Celsius supérieure à sa température critique, à le maintenir à cette température pendant une durée appropriée, puis à le refroidir à l'air ambiant. Son principal objectif est d'affiner la microstructure, d'améliorer les propriétés de l'acier et d'obtenir une microstructure proche de l'équilibre. Comparée au recuit, la normalisation présente l'avantage d'une vitesse de refroidissement légèrement plus rapide, ce qui raccourcit le cycle de production. Par conséquent, lorsque le recuit et la normalisation permettent d'atteindre les performances requises pour les pièces, il est préférable de privilégier la normalisation.
5. Trempe : Le traitement thermique consistant à chauffer des tubes d'acier à une température supérieure au point critique (840-860 °C pour l'acier 45, 760-780 °C pour l'acier à outils au carbone), à maintenir cette température pendant une durée déterminée, puis à refroidir à une vitesse appropriée dans l'eau (ou l'huile) afin d'obtenir une structure martensitique ou bainitique, est appelé trempe. La principale différence entre la trempe et le recuit/normalisation réside dans la vitesse de refroidissement plus rapide, dont le but est d'obtenir une structure martensitique. La structure martensitique est une structure déséquilibrée obtenue après trempe ; elle présente une dureté élevée mais une faible plasticité et une faible ténacité. La dureté de la martensite augmente avec la teneur en carbone de l'acier.
6. Revenu : Le revenu est le traitement thermique consistant à tremper des tubes en acier, puis à les réchauffer à une température inférieure à leur température critique, à les maintenir à cette température pendant une durée déterminée, et enfin à les refroidir à température ambiante. Les pièces en acier trempé ne peuvent généralement pas être utilisées directement et doivent être revenues avant utilisation. En raison de la dureté et de la fragilité élevées de l'acier trempé, son utilisation directe entraîne souvent une rupture fragile. Le revenu permet d'éliminer ou de réduire les contraintes internes, de diminuer la fragilité et d'améliorer la ténacité ; il permet également d'ajuster les propriétés mécaniques de l'acier trempé afin de répondre aux exigences de performance. Selon la température de revenu, on distingue trois types de revenu : revenu à basse température, revenu à température moyenne et revenu à haute température.
1) Revenu à basse température : 150–250 °C ; réduit les contraintes internes et la fragilité, tout en maintenant une dureté et une résistance à l'usure élevées après la trempe.
2) Trempe à température moyenne : 350–500 °C ; améliore l’élasticité et la résistance.
3) Revenu à haute température : 500–650 °C ; le revenu des pièces en acier trempé à des températures supérieures à 500 °C est appelé revenu à haute température. Après trempe, les pièces en acier présentent des propriétés mécaniques complètes (résistance et dureté, ainsi que plasticité et ténacité). C’est pourquoi les aciers mi-durs et les aciers mi-alliés subissent souvent un revenu à haute température après trempe. Ce procédé est couramment utilisé pour les pièces d’arbres. La trempe suivie d’un revenu à haute température est appelée traitement de revenu.
Date de publication : 4 décembre 2025