Besoin de théorie : Traitement thermique (trempe+revenu) par induction de tube

[Xa0s]

Bonjour à tous,

Je suis métallurgiste et je dois mettre en place une unité de traitement thermique par induction destinée à traiter des extrémités de tubes de différents diamètres et épaisseurs en AISI 4130, sur une longueur de 30 cm.
La formation dispensée par le fournisseur de la machine manquait de théorie à mon goût, (il faisait varier la puissance dispensée par les bobines en se fiant à la couleur des bouts de tubes )
L'appareil ne disposant pas de sondes de températures, existe-il des calculs théoriques qui me permettraient un réglage plus "fin", sans avoir recours à une température, mais uniquement en termes de puissance/énergie afin que je puisse paramétrer des trempes+revenu sans avoir a y aller au petit bonheur la chance.

Merci d'avance pour votre aide !

Cordialement,
Xa0s.
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[le_STI]

Salut,

je dirais qu'une première approche serait de déterminer l'énergie nécessaire à l'échauffement de l'extrémité du tube en appliquant la formule Q=m*Cp*(T2-T1)

Mais cela impose de négliger les échanges thermiques entre la masse échauffée et l' "environnement", ce qui risque d'être délicat du côté du "corps" du tube...
Le chauffage par induction pouvant être "rapide", le transfert de chaleur vers le reste du tube pourrait être négligé (note bien le conditionnel, signe que je n'en sais rien ).

PS: Le fait de se fier à la couleur du tube n'est pas une hérésie. C'est à ma connaissance une pratique courante (bien que paraissant peu rigoureuse).

[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum..
Ce qui joue dans le traitement thermique est bien la température et, éventuellement, le temps.
Par contre, la couleur, estimée à l'œil, ce n’est pas très précis.
Mais les calculs théoriques non plus. Il y a beaucoup de facteurs qui jouent dans la température de l’objet, pour un même réglage de puissance.
Rien ne vaut une mesure correcte.
Il y a actuellement des thermomètres IR que l’on peut utiliser à la place des réglages « à l’œil » ou des réglages « en boucle ouverte ».
Comparé au prix de la machine à induction, ils ne coûtent pas bien cher.
Au revoir.

[FC05]

...
Par contre, la couleur, estimée à l'œil, ce n’est pas très précis.

Il y a actuellement des thermomètres IR que l’on peut utiliser à la place des réglages « à l’œil » ou des réglages « en boucle ouverte ».
Comparé au prix de la machine à induction, ils ne coûtent pas bien cher.

A l'oeil et avec l'habitude certains arrivent à estimer les températures à moins de 5°C près.

Sinon la mesure avec un thermomètre IR semble effectivement plus raisonnable. Attention de prendre un modèle avec réglage de l'émissivité et dont la gamme de mesure est suffisante (ie qui "monte" suffisamment haut).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Xa0s]

Merci pour vos contributions et la rapidité de vos réponses !

Avez-vous une marque à recommander pour un thermomètre IR qui irait bien ?

Autre sujet d'interrogation : Il est possible de rajouter plusieurs étapes de chauffe pour chaque cycle d'austénitisation et de revenu.
Comment optimiser ces derniers (nombre d'étapes, puissance croissante ou décroissante...etc) ?
Existe-t'il une méthode pratique pour les paramétrer ou il faut y aller par essais/erreur ?

Merci !

[LPFR]

Bonjour.
Ce n’est pas mon domaine. Une première recherche rapide donne ce type d’engin.
Il faut voir si la plage de températures et la précision de celui-ci suffissent.
En tout cas on peut régler l’émissivité.
Ça vous donne un point de départ.
Au revoir.

[FC05]

Pour le thermomètre et ce genre d'application je partirai plutôt sur de la caméra thermique ... mais en ordre de grandeur de prix ce sera 100x plus cher.
Si c'est pour une application pro part vers de marques comme chauvin-arnoux, flir ou fluke.

Pour le traitement thermique il faut garder à l'esprit que l'intérêt de l'induction est de chauffer principalement la surface pour tremper derrière ... du coup faire un revenu avec je ne sais pas ... (mais bon je dis peut-être une bêtise, il y a des spécialistes matériaux hyper compétent qui "traînent" sur le forum)

[RomVi]

Bonjour

La mesure par IR est une possibilité, mais il faut pouvoir la calibrer avec une sonde de contact car il y a quelques facteurs à ajuster (l'émissivité, mais également la géométrie qui vont influencer la mesure ; trop de gens pensent qu'il suffit de pointer un thermomètre ou une camera et de lire une valeur "vraie"), donc si ce n'est pas rédhibitoire autant utiliser une sonde de contact directement.