Le traitement thermique standard de l'aluminium est un processus conçu pour affiner la microstructure du grain, améliorer la ductilité et réduire la dureté pour une meilleure usinabilité.
Ce traitement est généralement effectué dans un environnement sous vide afin d'éviter une oxydation excessive de la surface de l'aluminium, qui pourrait avoir un impact négatif sur les propriétés du matériau et sur les processus de production ultérieurs.
Quel est le traitement thermique standard de l'aluminium ? 4 étapes clés expliquées
1. Environnement sous vide pour le traitement thermique
L'aluminium est sujet à l'oxydation, ce qui peut conduire à la formation d'un solide film d'oxyde.
Toutefois, une oxydation excessive pendant le traitement thermique peut être préjudiciable.
Pour éviter cela, les produits en aluminium sont traités thermiquement dans un four sous vide.
L'environnement sous vide est créé à l'aide de pompes à palettes, de pompes de surpression et de pompes de diffusion sous vide.
Ces pompes réduisent la pression à l'intérieur du four à un niveau de vide élevé (plus de 6,7×10-2Pa).
Cet environnement garantit que l'aluminium est chauffé et traité sans être exposé à l'air, ce qui empêche toute oxydation indésirable.
2. Processus de chauffage et de refroidissement
Les produits en aluminium sont portés à une température spécifique requise par le processus au moyen d'un chauffage électrique.
Cette température est maintenue pendant un certain temps pour permettre les changements nécessaires dans la structure interne de l'aluminium.
Une fois le processus de traitement thermique terminé, le chauffage et la conservation de la chaleur sont arrêtés.
On laisse le produit refroidir naturellement jusqu'à la température requise avant de le retirer du four.
Ce processus de refroidissement contrôlé est crucial car il permet d'obtenir les propriétés mécaniques souhaitées de l'aluminium.
3. Vieillissement
Le vieillissement est une partie essentielle du processus de traitement thermique de certains alliages d'aluminium.
Il consiste à soumettre l'alliage à des conditions spécifiques de temps et de température qui entraînent la précipitation de composés à partir de la solution solide.
Ce processus améliore les propriétés mécaniques de l'aluminium en optimisant la distribution des oligo-éléments et la structure organisationnelle interne.
Le processus de vieillissement peut être naturel (à température ambiante) ou artificiel (à des températures élevées), en fonction de l'alliage et des propriétés souhaitées.
4. Recuit et recuit de mise en solution
Ces procédés consistent à chauffer l'aluminium à une température spécifique, à le maintenir à cette température pendant une durée déterminée, puis à le refroidir.
Le recuit sert à ramollir le matériau, ce qui le rend plus ductile et plus facile à usiner.
Le recuit de mise en solution permet d'affiner la structure du grain et de réduire les contraintes internes.
Ces deux procédés sont essentiels pour améliorer l'usinabilité et les performances des alliages d'aluminium.
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