Les métaux non ferreux peuvent être durcis par des procédés tels que le durcissement par vieillissement et le traitement thermique, qui diffèrent des méthodes de durcissement utilisées pour les métaux ferreux comme l'acier. Le durcissement par vieillissement implique un lent processus de précipitation qui renforce la matrice cristalline, tandis que le traitement thermique peut durcir les métaux soit à la surface, soit dans l'ensemble du matériau, améliorant ainsi la résistance à l'usure et la durabilité.
Durcissement par vieillissement :
Le durcissement par vieillissement, également connu sous le nom de durcissement par précipitation, est un processus spécifique aux alliages non ferreux pouvant faire l'objet d'un traitement thermique. Contrairement aux métaux ferreux, ces alliages ne subissent pas de transformation en ferrite. Au lieu de cela, ils durcissent par la précipitation d'atomes de soluté aux joints de grains, ce qui renforce la matrice cristalline. Ce processus dépend de la température et est généralement lent. Il implique un traitement en solution suivi d'un refroidissement contrôlé pour permettre la précipitation de fines particules dans la matrice. Cette méthode est couramment utilisée pour les alliages tels que l'aluminium, le cuivre et le magnésium.Traitement thermique :
Le traitement thermique est une autre méthode utilisée pour durcir les métaux non ferreux. Ce processus consiste à chauffer le métal à une température spécifique, puis à le refroidir à une vitesse contrôlée. L'objectif est de modifier la microstructure du métal afin d'améliorer ses propriétés mécaniques. Pour les métaux non ferreux, il peut s'agir de processus tels que le recuit, la trempe et le revenu. Le recuit ramollit le métal en réduisant sa dureté et en augmentant sa ductilité, tandis que la trempe refroidit rapidement le métal pour augmenter sa dureté et sa résistance. Le revenu est ensuite utilisé pour réduire la fragilité causée par la trempe, en équilibrant la dureté et la ténacité.
Durcissement localisé :
Pour des applications spécifiques, des techniques de trempe localisée telles que la trempe à la flamme ou la trempe par induction peuvent être employées. Ces méthodes ne ciblent que des zones spécifiques d'une pièce, laissant le reste du matériau inchangé. Cette méthode est particulièrement utile pour les composants qui nécessitent une dureté élevée dans certaines zones mais pas dans d'autres.
Nitruration :
