Le but du traitement de recuit pour l’acier inoxydable durci par précipitation :

(1) Réduire la dureté de l’acier, améliorer la plasticité et faciliter l’usinage et le traitement de déformation à froid ;
(2) Uniformiser la composition chimique et la structure de l'acier, affiner les grains, améliorer les propriétés de l'acier ou préparer la structure pour la trempe ;
(3) Élimine les contraintes internes et l'écrouissage pour éviter la déformation et la fissuration.
Le recuit et la normalisation sont principalement utilisés pour le traitement thermique préliminaire. Pour les pièces présentant de faibles contraintes et de faibles exigences de performances, le recuit et la normalisation peuvent également être utilisés comme traitement thermique final.

Classification des méthodes de recuit pour Acier inoxydable à durcissement par précipitation

Les méthodes de recuit couramment utilisées sont divisées : selon la température de chauffage :

  • Recuit de recristallisation par changement de phase au-dessus de la température critique (Ac1 ou Ac3) : recuit complet, recuit de diffusion, recuit incomplet, recuit sphéroïdisant.
  • Recuit en dessous de la température critique (Ac1 ou Ac3) : recuit de recristallisation, recuit de détente.

Traitement de recuit de durcissement par précipitation Acier inoxydable Sept types de méthodes de recuit

1. Entièrement recuit

Processus : Chauffez l'acier à 20 ~ 30 C au-dessus d'Ac3, maintenez-le au chaud pendant un certain temps, puis refroidissez-le lentement (avec le four) pour obtenir un processus de traitement thermique d'une structure équilibrée (austénitisation complète).

Le recuit complet est principalement utilisé pour l'acier hypereutectoïde (c = 0.3 ~ 0, 6 %), généralement pour les pièces moulées en acier au carbone moyen et en acier allié à faible et moyen carbone, les pièces forgées et les profilés laminés à chaud, et parfois utilisé pour leurs soudures. La dureté de l'acier à faible teneur en carbone est faible après un recuit complet, ce qui n'est pas propice à la coupe ; Lorsque l'acier hypereutectoïde est chauffé jusqu'à un état austénitique au-dessus d'Accm et lentement refroidi et recuit, Fe3C11 précipitera dans un réseau le long des joints de grains, réduisant ainsi la résistance, la dureté et la plasticité de l'acier. Et la ténacité est considérablement réduite, laissant des dangers cachés pour le traitement thermique final.

Objectif : affiner le grain, uniformiser la structure, éliminer les contraintes internes, réduire la dureté et améliorer l’usinabilité de l’acier. La structure de l'acier hypoeutectoïde après recuit complet est F+P. En production réelle, afin d'améliorer la productivité, le recuit est refroidi à environ 500 °C puis refroidi à l'air.

2. Recuit isotherme

Le recuit prend beaucoup de temps, en particulier pour les aciers alliés qui sont relativement stables en austénitisation en surfusion. Par exemple, si l'acier austénitisé est refroidi rapidement jusqu'à une température isotherme légèrement inférieure à Ar1, A est transformé en P, puis refroidi à l'air jusqu'à température ambiante, le temps de recuit peut être considérablement raccourci. Cette méthode de recuit est appelée recuit isotherme.

Processus : Chauffer l'acier à une température supérieure à AC3 (ou Ac1), le maintenir pendant une période de temps adaptée, le refroidir rapidement jusqu'à une certaine température dans la zone perlite, et le maintenir de manière isotherme pour transformer l'austénite en perlite, puis en air. refroidissement à température ambiante. processus de traitement thermique

Objectif : Identique au recuit complet, la transformation est plus facile à contrôler.

Applicable à un acier relativement stable : acier à haute teneur en carbone (wc>0.6%), acier à outils allié, acier fortement allié (quantité totale d'éléments d'alliage>10%). Le recuit isotherme est également bénéfique pour obtenir une structure et des propriétés uniformes. Cependant, il ne convient pas aux pièces en acier de grande section et aux grands lots de charges, car le recuit isotherme n'est pas facile à faire en sorte que l'intérieur de la pièce ou le lot de pièces atteigne la température isotherme.

3. Recuit incomplet

Processus : Chauffer l'acier jusqu'à ACI~Ac3 (acier hypereutectoïde) ou AcI~Accm (acier hypereutectoïde) après conservation de la chaleur puis refroidir lentement pour obtenir un processus de traitement thermique proche de la structure d'équilibre.

Il est principalement utilisé dans l'acier hypereutectoïde pour obtenir une structure perlite sphérique afin d'éliminer les contraintes internes, de réduire la dureté et d'améliorer l'usinabilité. Le recuit sphéroïdisant est un type de recuit incomplet.

4. Recuit sphéroïdisant

Un processus de traitement thermique qui sphéroïdise les carbures dans l'acier pour obtenir de la perlite granulaire.

Processus : Chauffage à une température de 2030C au dessus d'AC1, le temps de maintien ne doit pas être trop long, généralement 2 à 4 heures. La méthode de refroidissement est généralement le refroidissement du four ou la comparaison à environ 20 °C en dessous de Ar1 Isotherme pendant une longue période.

Principalement utilisé pour l'acier eutectoïde et l'acier hypereutectoïde, tels que l'acier à outils au carbone, l'acier à outils allié, l'acier à roulements, etc. La structure de l'acier hypereutectoïde refroidi par air après laminage et forgeage est la perlite lamellaire et la cémentite réticulaire. Cette structure est dure et cassante, ce qui est non seulement difficile à couper mais également sujette à la déformation et à la fissuration lors du processus de trempe ultérieur. Le recuit sphérique aboutit à de la perlite sphérique. Dans la perlite sphérique, la cémentite se présente sous forme de fines particules sphériques dispersées sur la matrice ferrite.

Comparée à la perlite feuilletée, la perlite sphérique est non seulement moins pratique mais aussi plus facile à traiter. Cependant, lors de la trempe et du chauffage, les grains d'austénite sont moins susceptibles de devenir grossiers et ont moins tendance à se déformer et à se fissurer lors du refroidissement. Si la cémentite réticulaire existe dans l'acier hypereutectoïde, elle doit être éliminée par le processus de normalisation avant le recuit sphéroïdisant pour assurer la progression normale du recuit sphéroïdisant.

Objectif : Réduire la dureté et uniformiser la structure, améliorer la capacité de coupe et préparer la structure pour la trempe. Il existe de nombreuses méthodes de recuit sphéroïdisant, les principales sont :

  • a) Processus de recuit sphéroïdisant unique : chauffez l'acier à 20 ″30 C au-dessus de Ac1, maintenez-le au chaud pendant un temps approprié, puis refroidissez-le lentement dans le four. Il est nécessaire que la structure originale avant le recuit soit une perlite lamellaire fine et qu'aucun réseau de cémentite ne puisse exister.
  • b) Processus de recuit sphéroïdisant isotherme : Après avoir chauffé l'acier et l'avoir maintenu au chaud, il est ensuite refroidi dans le four à une température légèrement inférieure à Ar1 pour un traitement isotherme (généralement 1030C en dessous de Ar1). Une fois l’isolation thermique terminée, il est lentement refroidi dans le four jusqu’à environ 500″C, puis sort du four pour être refroidi à l’air. Il présente les avantages d'un temps de cycle court, d'une structure de sphéroïdisation uniforme et d'un contrôle qualité facile.
  • c) Processus de recuit sphéroïdisant alternatif.

5. Recuit de diffusion (recuit d'homogénéisation)

Processus : Processus de traitement thermique dans lequel les lingots d'acier, les pièces moulées ou les pièces forgées sont chauffés à une température légèrement inférieure à la ligne solidus et maintenus au chaud pendant une longue période, puis refroidis lentement pour éliminer la composition chimique inégale.

Objectif : Éliminer la ségrégation dendritique et la ségrégation régionale produites lors du processus de solidification de la chaîne de coulée, et homogénéiser la composition et la structure. La température de chauffage du recuit de diffusion est très élevée, généralement Ac3 ou Accm ou supérieure à 100-200C. La température spécifique dépend du degré de ségrégation et du type d'acier. Le temps de garde est généralement de 10 à 15 heures. Après le recuit de diffusion, un recuit complet et une normalisation sont nécessaires pour affiner la structure.
Il est utilisé dans certains aciers alliés, des pièces moulées en acier allié et des lingots d'acier avec une ségrégation importante.

6. Recuit de soulagement du stress

Processus : Les pièces en acier sont chauffées à une certaine température inférieure à Ac1 (généralement 500 ~ 650 C), maintenues au chaud, puis refroidies dans le four.
La température de recuit de détente est inférieure à A1, donc le recuit de détente ne provoque pas de changements structurels.
Objectif : Éliminer les contraintes internes résiduelles.

7. Recuit de recristallisation

Le recuit de recristallisation, également connu sous le nom de recuit intermédiaire, est un processus de traitement thermique qui chauffe le métal déformé à froid au-dessus de la température de recristallisation pendant une durée appropriée pour transformer les grains déformés en grains équiaxes uniformes et éliminer l'écrouissage et les contraintes résiduelles.

Pour que le phénomène de recristallisation se produise, il faut d’abord qu’il y ait une certaine déformation plastique à froid, et ensuite, qu’il soit chauffé au-dessus d’une certaine température. La température la plus basse à laquelle se produit la recristallisation est appelée température la plus basse de recristallisation. La température minimale de recristallisation des matériaux métalliques généraux est :
T re=0.4T fusion

La température de chauffage pour le recuit de recristallisation doit être de 100 à 200 °C supérieure à la basse température de recristallisation (la température minimale de recristallisation de l'acier est d'environ 450 °C) et elle doit être refroidie lentement après une bonne conservation de la chaleur.

Sélection de la méthode de recuit

La sélection des méthodes de recuit suit généralement les principes suivants :

(1) Différents aciers à structure hypoeutectoïde sont généralement entièrement recuits. Afin de raccourcir le temps de recuit, un recuit isotherme peut être utilisé ;

(2) L’acier hypereutectoïde adopte généralement un recuit sphéroïdisant. Lorsque les exigences ne sont pas élevées, un recuit incomplet peut être utilisé. Le recuit sphéroïdisant est souvent utilisé pour l’acier à outils et l’acier à roulements. Les pièces extrudées à froid et les pièces payées à froid en acier à faible teneur en carbone ou en acier à carbone moyen sont parfois recuites sphéroïdisées ;

(3) Afin d'éliminer l'écrouissage, un recuit de recristallisation peut être utilisé ;

(4) Afin d'éliminer les contraintes internes causées par divers processus de traitement, un recuit de détente peut être utilisé : Pour certaines grandes pièces moulées en acier en acier allié de haute qualité, afin d'améliorer l'inhomogénéité de la structure organisationnelle et de la composition chimique, la diffusion est souvent utilisé. recuit.

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