Traitement thermique inverse
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Traitement thermique inverse



  1. #1
    ABN84

    Arrow Traitement thermique inverse


    ------

    bonjour,
    prenez de l'acier chauffez le a 707 degres celcius, et refroidissez le brusquement (trompe) vous obtiendrez un acier plus dur mais plus fragile. que se passerait il si l'on faisait l'operation inverse: refroidissons l'acier avec de l'azote liquide, et puis rechauffons le brusquement?
    meme resultat ou resultat inverse? de toute facon, il y a traitement thermique, mais quel effet a-t-il sur le materiau?

    -----
    "Engineering is the art of making what you want from what you get"

  2. #2
    ashrak

    Re : traitement termique inverse

    L'intérêt de la trempe réside dans le fait qu'en refroidissant brusquement le métal, on fige l'état dans lequel il est...
    Pour éviter qu'il ne devienne trop cassant , on peut le faire en surface seulement (trempe partielle).

    Si on fait l'inverse , le refroidissement préalable du métal va faire apparaitre des microfissures et le chauffer après de facon rapide peut avoir plusieurs effets , j'encourage les gens à me corriger si je me trompe:
    Soit le métal restera dans cet état de grande fragilité si la température est ambiante ou au contraire casser la pièce par la différence trop importante de température.

  3. #3
    alopex

    Re : Traitement thermique inverse

    Hello,

    Il existe plusieurs types de structure cristalline du fer en fonction notamment de la température (perlite, martensite, austénite, etc). La trempe maintient une structure de haute température en état métastable à l'ambiante (ne me demandez pas laquelle j'ai oublié...) et les propriétés qui vont avec.
    Par contre le diagramme d'état n'indique plus de changement à basse température et à plus forte raison en cryogénie. Il est possible que cela détruise l'échantillon pas choc thermique mais ca me parait meme pas évident.

  4. #4
    invite3e67d1f2

    Re : Traitement thermique inverse

    Citation Envoyé par alopex Voir le message
    Hello,

    Il existe plusieurs types de structure cristalline du fer en fonction notamment de la température (perlite, martensite, austénite, etc). La trempe maintient une structure de haute température en état métastable à l'ambiante (ne me demandez pas laquelle j'ai oublié...) et les propriétés qui vont avec.
    Par contre le diagramme d'état n'indique plus de changement à basse température et à plus forte raison en cryogénie. Il est possible que cela détruise l'échantillon pas choc thermique mais ca me parait meme pas évident.
    ça ne fera pas grand chose on trempe les pièces acier ajustées serrées avant montage dans l'azote liquide pour les contracter puis on peut taper a la masse dessus pour les monter. quand elles reviennent a l'ambiante elle ont leurs caractéristiques de départ.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    ABN84

    Re : Traitement thermique inverse

    oublions la trempe. prenez la cas du brunissage (400 degrés celcius), il n'a pas sa place dans le diagramme fer/carbone et pourtant, il y a des changements sur le materiaux.
    je ne dis pas que l'operation que j'ai cité au depart s'apparentrait a une trempe, mais je doute qu'elle n'ait aucun effet sur le materiaux meme minique, ou a l'echelle moleculaire
    "Engineering is the art of making what you want from what you get"

  7. #6
    invitebda19949

    Re : Traitement thermique inverse

    il n'y aurai pas une histoire de vitesse de rotation des electrons autour du noyau?
    quand on chauffe les electrons accelere, par contre en les refroidissant on les ralentis jusqu'a les arreter si l'on va jusqu'au zero absolu ,non?
    ca ne repond pas a la question mais il y a peut etre servir

  8. #7
    FC05

    Re : Traitement thermique inverse

    Citation Envoyé par cleluc Voir le message
    il n'y aurai pas une histoire de vitesse de rotation des electrons autour du noyau?
    quand on chauffe les electrons accelere, par contre en les refroidissant on les ralentis jusqu'a les arreter si l'on va jusqu'au zero absolu ,non?
    ca ne repond pas a la question mais il y a peut etre servir
    ??? non, on ne congéle pas les électrons ....
    "La réalité c'est ce qui reste quand on refuse d'y croire" P.K. Dick

  9. #8
    ABN84

    Re : Traitement thermique inverse

    Citation Envoyé par einstein Voir le message
    je doute qu'elle n'ait aucun effet sur le materiaux meme minique
    desolé, je voulais dire minime
    "Engineering is the art of making what you want from what you get"

  10. #9
    invitefb12595f

    Re : Traitement thermique inverse

    Bonjour,
    Il n'y a pas besoin de refroidir l'acier trempé pour lui redonner ses caractéristiques du départ. Il suffit de le chauffer à la même température et de le laisseer refroidir lentement, au besoin sous du sable. Evidement cela dépend du type d'acier, en particulier de sa teneur en carbone.

  11. #10
    ABN84

    Re : Traitement thermique inverse

    je suis d'accord, mais la n'est pas la question. ce que l'on refroidis c'est de l'acier qui n'a pas encore subit un traitement thermique. je me demande ce qui se passe lorsque je refroidis puis rechauffe brusquement, un acier ordinaire. ca ne concerne pas l'acier trompé.
    "Engineering is the art of making what you want from what you get"

  12. #11
    invitef87b7d1f

    Re : Traitement thermique inverse

    Salut,
    En fait, tu te demandes si il n'y a pas une sorte de trempe "à l'envers" ?

    Je ne crois pas, pour pouvoir changer de structure, les aciers doivent être chauffés jusqu'à une certaine température.
    Le froid les rendt plus cassants
    @+

  13. #12
    crovega

    Re : Traitement thermique inverse

    Salut

    Reposes ta question.Pour les alliages a memoires il faut ettres precis..Pour la trempe il faut etre dans la domaine austenitique pour alliage acier et pas a memoire...superieur a 700 je ne sais combien.L'application? c'est quoi?Dans le cas spiaciale c des alliages titanes..alliages a memoires..

  14. #13
    ABN84

    Re : Traitement thermique inverse

    bonsoir,
    je pose la quetion par pure curiosité seulement.
    [QUOTE]Pour la trempe il faut etre dans la domaine austenitique[QUOTE] je suis d'accord.
    tous les alliages ont un diagrame de temperature comme de fer/carbone pour l'acier. mais meme a des temperatures non conciderees par le digramme, des changement se manifestent sur le materiau du moin en surface. et je prends l'exemple du brunissage a 400°C (hors du diagramme fer/carbone) pour l'acier. toute cette operation se passe en dessous des 707°C limite Solidus. alors pourquoi pas un autre traitement thermique lui aussi en dessous du solidus n'aurait-il pas d'inpact sur le materiau, en l'occurence refroidir l'alliage progressivement a une temperature criogenique et le rechauffer brusquement a temperature ambiante (disons avec de l'eau coulante)?si c'est bien le cas alors que va-t-il se passer dans le materiau?
    merci

    PS:"coulante", j'espere que ce que j'ai dis est francais
    "Engineering is the art of making what you want from what you get"

  15. #14
    crovega

    Re : Traitement thermique inverse

    Bonjour

    Je prends l'exemple du couple Fe/c.Apres une trempe on peut faire un passage au froids (caisson d'azote liquide ) pour finaliser toutes les transformations structurales.Si apres on rechauffe rapidement a la temperature ambiante ,on va deformer les mailles de la matrice engendrant des contraintes et provoquer des criques ,fissures ou casse.C'est un phenomene mecanique.Au point de vu de la structure pas de changement.

  16. #15
    ABN84

    Re : Traitement thermique inverse

    Si apres on rechauffe rapidement a la temperature ambiante ,on va deformer les mailles de la matrice engendrant des contraintes et provoquer des criques ,fissures ou casse.C'est un phenomene mecanique.Au point de vu de la structure pas de changement.
    ca me va comme explication. enfin, y en a une. merci.
    a present, j'aimerais comprendre, si vous savez le pourquoi des choses?
    "Engineering is the art of making what you want from what you get"

  17. #16
    crovega

    Re : Traitement thermique inverse

    Bonjour

    Les metaux et alliages metalliques sont des corps cristallins.Une structure cristalline ect un arrangement des atomes dans un cristal,reparti dans un ordre donne et qui se repete...Le fer a un reseau cubique centré...En phase gamma il a un reseau cubique a face centre...Suivant la temperature le reseau change donc aussi les distances entre chaque atome...Les corps avec des petits atomes peuvent s'inserer dans ce reseau..comme le carbone...lorsqu'on refroidit rapidement les atomes de carbone n'ont pas le temps de sortir de ce reseau..il demorme la maille du fer...Dans un etat liquide tous les corps sont ''libres"...Avec un refroidissement rapide certains sont emprisonnes d'autres s'accouplent avec d'autres elements suivant leur affinite.A l'etat soilde...Tous les couples sont figes..C'est pourquoi que c'est solide..Pour recreer de nouveau changement il repasse a l'etat liquide...pour liberer les elements..

  18. #17
    ABN84

    Re : Traitement thermique inverse

    merci, mais là, vous m'expliquer le phenomene de trompe. moi je voulais savoir, la raison pour laquelle apparait une degradation mecanique lors d'un rechauffement brusque.
    merci
    "Engineering is the art of making what you want from what you get"

  19. #18
    invitebf65f07b

    Re : Traitement thermique inverse

    peut-être que cette dégradation mécanique est simplement due aux contraintes internes causées par les différences de dilatation ?

  20. #19
    ABN84

    Re : Traitement thermique inverse

    il n'y a pas de dilatation, puisqu'on est dans des temperatures negatives
    "Engineering is the art of making what you want from what you get"

  21. #20
    invitebf65f07b

    Re : Traitement thermique inverse

    Citation Envoyé par einstein Voir le message
    il n'y a pas de dilatation, puisqu'on est dans des temperatures negatives
    je répondais à ce message, où j'ai bien l'impression que tu parles de réchauffement.
    Citation Envoyé par einstein Voir le message
    merci, mais là, vous m'expliquer le phenomene de trompe. moi je voulais savoir, la raison pour laquelle apparait une degradation mecanique lors d'un rechauffement brusque.
    merci
    merci de m'expliquer si j'ai raté quelque chose.

  22. #21
    ABN84

    Re : Traitement thermique inverse

    merci de m'expliquer si j'ai raté quelque chose
    dans l'experience que je decris, l'alliage est refroidit a une temperature cryogenique puis rechauffé brusquement a temperature ambiante
    "Engineering is the art of making what you want from what you get"

  23. #22
    invitebf65f07b

    Re : Traitement thermique inverse

    ok merci de la précision, j'avais pas exactement compris.

    donc, tu parts de (au hasard) -200°C pour arriver à 20°C et ça le plus rapidement possible.

    le problème, c'est qu'en passant préalablement de 20°C à -200°C, rien ne va modifier la structure atomique de ton alliage. en clair, tu parts de -200°C avec la même configaration cristalline que ta pièce d'origine, donc déjà tu t'écartes de tout l'aspect du traitement thermique "conventionnel" qui consiste (pour le dire vite) à figer des structures n'existant qu'à certaines températures élevées.

    ensuite, tu es bien d'accord que l'acier se dilate quand il passe de -200°C à 20°C. si ce réchauffement est très rapide, alors la dilatation n'est pas homogène dans la pièce. ce qui crée des contraintes internes dont une conséquence possible est l'apparition de micro-fissures.

    au final, une fois que toute la pièce est entièrement à 20°C, elle a la même structure atomique qu'initialement, mais elle présente potentiellement des fissures ou autres dégradations.

    bon, je suis pas un pro de l'acier (j'ai juste suivi un ou deux cours dessus), mais ce scénario m'a l'air le plus réaliste.

  24. #23
    crovega

    Re : Traitement thermique inverse

    Bonjour

    La notion de conductivite thermique et le coefficient a la dilation est importante.Si la contrainte cad le rechauufement rapide est absorbee par la piece (le volume est important) rien ne se passe.Au contraire si cette energie n'a pas pu etre absorbee par la masse,les mailles de la surface de la piece sont deformee,si cette contrainte depasse la limite elastique ou la resistance a la rupture il a formation de crique ou simplement la casse.Le cupro-berylium a un bon conductivite thermique..utilise dans la plasturgie pour les echanges de chaleur.

  25. #24
    invitebf65f07b

    Re : Traitement thermique inverse

    évidement, quand les pro s'en mèlent, c'est plus précis

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