Atmosphere controlée------Génie mécanique

[james04]

bonjour,

je dois concevoir un four pour traitement thermique avec possibilité de travailler sous vide ou sous atmosphere controlée a l'interieur du four. c'est ma premiere de faire des conceptions dans ce champ d'application. je suis a la recherche d'idées.

quelles sont les technologies utilisées pour modifier l'atmosphere

comment maintenir cette atmosphere pour que sa constitution ne change pas

quelles sont les formes de four qui concentrent plus la chaleur en point qui sera le point ou la piece sera placée

merci
-----

[f6bes]

Bjr à toi,
On ne modifie une atmosphére. Dans ton cas tu dois créer l'atmoshére nécessaire.
Bien entendu le four doit etre étanche à l'atmosphére si la pression doit etre supérieur à l'atmosphére externe
Pourquoi voudrais tu que la CONSTITUTION de l'atmosphére change...d'elle meme !!
Connais tu les fours à induction !
Tu nous causes de traitement thermique et tu ne dis rien sur le matériau à...traiter !
J'ai l'impression que tu pars de trés loin si on t'as CONFIE cette conception.
Certains acquis de base semble absents.
Bonne journée

[james04]

désolé si j'ai oublié de mentionner le matériaux, mon four doit pouvoir être compatibles sur une large gamme de matériaux. Plus particulièrement les matériaux métalliques

je dois pouvoir effectuer: trempe et revenu dans le mm four

le traitement thermique doit se faire a haute température, et le revenu doit se faire aussi rapidement que possible

[Sanglo]

Bonjour,

J'ai l'impression que tu pars de trés loin si on t'as CONFIE cette conception.
Certains acquis de base semble absents.

Je suis absolument de cet avis.

quelles sont les formes de four qui concentrent plus la chaleur en point qui sera le point ou la piece sera placée

Un four de qualité doit permettre d'obtenir une température homogène en tous ses points et certainement pas de concentrer la chaleur dans une zone particulière.

quelles sont les technologies utilisées pour modifier l'atmosphere

Si on veut effectuer une chauffe sous atmosphère contrôlée c'est précisément pour qu'il n'y ait pas de modification de cette atmosphère.
Atmosphère contrôlée signifie qu'on fait le vide dans le four puis qu'on y injecte un gaz qui sera présent durant toute l'opération de chauffe.

le traitement thermique doit se faire a haute température, et le revenu doit se faire aussi rapidement que possible

Si on prend le cas d'un acier, la température de trempe est déterminée sur le diagramme fer-carbone à une température légèrement supérieur au point de transformation A3.
Pour ce qui est du revenu, ce que tu dis est absolument faux.

Avant d'aller plus loin, je t'invite à te documenter sur les traitements thermiques pour au moins en connaître les bases
http://univ-biskra.dz/enseignant/ben...0thermique.pdf

Ce n'est qu'un exemple et tu peux trouver d'autres exposés en quantité sur le net.

A++

[A voir en vidéo sur Futura]

[james04]

merci pour cette explication et des sources, je commences un peu a bien cerner mon projet........je ne voulais pas parler de revenu tres rapide, mais plutot de refroidissement rapide

[Sanglo]

Re,

Le refroidissement rapide ne concerne que la trempe, encore faut-il se servir des courbes TTT propres à chaque type d'acier.
Le revenu est l'inverse de la trempe et on doit procéder à un refroidissement contrôlé, une partie du refroidissement s'effectuant dans le four.

Sais-tu que certains aciers trempent à l'air ?
Le simple fait de les chauffer au-dessus de leur point de transformation A3 et de les laisser à l'air libre suffit pour qu'une trempe apparaisse.
C'est pourquoi quand on soude ces types d'aciers ( et encore bien d'autres) il est nécessaire de préchauffer les pièces à souder parfois jusqu'à 350° pour que la dissipation de la chaleur du cordon de soudure soit ralentie par la masse des pièces et évite le phénomène de trempe.

Un four n'est pas compliqué en soi puisqu'il s'agit d'une enceinte isotherme avec plus ou moins d'étanchéité selon les besoins.
Ce qui est plus important et plus complexe, c'est de savoir de quel mode de chauffage et surtout de quelle puissance thermique on va le doter.
Non moins important est tout le système de régulation de la chauffe.

Tu ne dit rien non plus sur la taille des pièces à traiter qui pourtant conditionnent les dimensions du four.

"ON" t'a demander de concevoir un four mais dans quel but?
Est-ce pour un projet de fin d'étude ou pour une application réelle ?

Si c'est pour une application réelle, ce "ON" ferait mieux de regarder ce qui se fait dans le commerce chez des gens qui ont l'expérience de ce produit plutôt que de te lancer dans une aventure hasardeuse autant pour lui que pour toi.

On ne demande pas au premier quidam venu de se lancer dans une aventure destinée à des agents d'une force spéciale d'intervention et pourtant au vu de ce que tu nous a dit c'est ce qui se passe dans ton cas.

Ce message n'est pas pour te décourager mais simplement pour t'ouvrir les yeux avant que tu ne t'engages dans un projet où tu risques d'y laisser des plumes si tu n'as pas les connaissances nécessaires au départ.

A++

[james04]

non tkt, en effet c'est pour application particuliere dont le LOPFA (laboratoire d'optimisation des procédés de fabrication en aérospatiale et aéronautique) ou j'effectue mon projet....dc ces a la fois un projet et une application réelle.....tkt tu ne me décourage, je connais ma force de frappe, chui plutot bon en conception mécanique, c'est juste que c'est ma premiere fois de faire une conception dans ce traineau, et j'aimerais mpe avoir des retours d'expérience........je travaille avec 2 post-docs en matériaux.......ils m'ont décrit sommairement le projet, mais ce projet n'a pas encore été formellement mis sur papier....donc je voudrais juste anticiper et prendre de l'avance pour savoir a koi m'attendre, mais le projet a lui mm ne me fait pas peur, je suis recherche, et donc j'aime faire fasse aux problemes.............pour devenir expert, on commence par etre apprenti......donc a la fin je compte devenir expert dans ce traineau de conception qui est le traitement thermique en sous vide atmosphere controlée...............bref merci pour les apports, moi je suis plutot bon en resistance des matériaux, fatigue, endommagement et mécanique de la rupture.........mais je dois me frotter maintenant a l'aspect métallurgique et microstructurales des matériaux..........ce sera certainement une tres grande expérience pour moi.....................mais je reviendrais si j'ai d'autres incompréhensions

[Enthalpy]

Bonsoir,

on utilise en aéronautique certains aciers comme le Maraging et, dans une moindre mesure, les PH17-4 ou PH13-8, qui préfèrent un traitement sous vide, ou éventuellement sous atmosphère très propre. Cela suggère un vide efficace avant d'injecter un gaz bien propre, et même de répéter ce cycle plusieurs fois.

Il serait bon de vérifier si le four doit être universel, ce qui ne sera pas très simple pour l'aéronautique, ou s'il peut être spécialisé dans un gamme d'aciers et leurs traitements thermiques, ou d'autres alliages plus faciles. Les aciers alliés habituels (mais dont le revenu est inhabituel en aéronautique) peuvent passer par l'air avant une trempe qui se fait souvent en bains de sels (même le 35NiCrMo16 n'est pas trempé à l'air dans les sections utilisée en aéronautique), mais si un alliage doit être trempé sans passer dans l'air avant (je n'en connais pas), alors le bain de trempe devra être à l'intérieur du four, ou relié par un tunnel à atmosphère contrôlée. C'est un exemple; il doit exister d'autres contraintes potentielles.

Autre mauvaise blague : si ledit four doit traiter des pièces en alliage de nickel, comme on en trouve dans les moteurs d'avions. Recuit à 950°C pour le 718, premier chauffage à 1120°C pour le Rene 41.

Pour mettre les pièces vite à température dans un gaz, il faut du mouvement. Essaie de t'inspirer des fours "à chaleur tournante", mais il faudra d'autres matériaux.

Pour l'austénitisation et opérations similaires, je vois des températures comme 875°C voire 900°C, aouch. C'est très chaud pour des alliages de nickel; si l'Hastelloy le supporte, il faudra réduire les contraintes à quasiment rien. Les alliages de molybdène (Plansee, Thyssen-Krupp) supportent mieux la chaleur mais il faudrait vérifier les prix et la facilité de mise en forme, et là j'ai de gros doutes. Sinon, il resterait les céramiques, mais qui sont plus difficiles à rendre étanches. Regarder les fours existants. Paroi intérieure en céramique, étanchéité autour avec une paroi en métal froide ?

Bon courage !

[f6bes]

...........pour devenir expert, on commence par etre apprenti......

Bjr à toi,
Lorsqu'on commence "apprenti", on commence par engranger la connaissance. Le temps de "l'expert" en la matiére viendra...nettement plus tard.

Mais bon tu as apparement deux " encadrants " (...je travaille avec 2 post-docs en matériaux...). C'est vers eux qu'il te faut te tourner.
Je ne doute pas qu'ils te mettent sur le grill, pour voir tes capacités.
Mais tel que tu as pRESENTE ta demande, bien difficile de savoir s'il y avait des encadrants autour de toi !
Bonne journée

[james04]

f6bes, en effet, le projet n'a pas encore été énoncé....je sais juste vaguement sur koi je vais travailler.....en fait ces jusqu'a la session prochaine que je vais commencer le projet et que le cahier de charges sera bien défini........mais avant je voulais en savoir unpeu plus meme si je n'avais pas encore toutes les infos de mon projet.

[james04]

échantillon.JPG
machine.JPG
c4.PNG

En effet, j'ai lu et j'ai appréhender certains aspects et j'ai proposé une solution, la solution la plus a jour est celle du schéma 2D. mais mon prof m'a imposé de choisir comme solutions de mesure des déformations le microscope optique. les éléments de chauffes sont des lampes halogènes. j'aimerais savoir comment faire le dimensionner de mon enceinte, j'ai pas beaucoup de connaissance en optique. et aussi j'ai deux géométrie d'enceinte thermique, un carré et l'autre circulaire. les deux géométries ont un intérieur en céramique en forme quadri-élliptique quadri élliptique comme présenté sur l'image suivante:
four2.jpg
four.jpg
je ne sais pas quelle géométrie permet de générer le plus une température uniforme sur la section utile de l'échantillon.
et aussi comment m'y prendre pour dimensionner cette enceinte thermique, j'ai pas beaucoup de connaissance en optique.
quand au matériau des éprouvettes de traction, ce sont des alliages 718 obtenu apres découpe laser puis rectification

votre aide m'aidera largement et vos conseils, des documents qui pourront m'éclairer.

Merci

[Zozo_MP]

Bonjour enthalpy

pourquoi tu veux du mal à Mécano41

premier chauffage à 1120°C pour le Rene 41.

Private joke.......................... ....Pas taper la tête NOOOooooooonnnnn Trop tard je suis déjà loin