Les métaux qui peuvent être traités thermiquement sont le fer, l'acier, l'aluminium, le cuivre, le magnésium, le nickel, le titane, les superalliages (à base de nickel, de fer-nickel et de cobalt-nickel), les matériaux réactifs et réfractaires (tels que les types Haynes et le titane), les différentes qualités d'acier inoxydable, le laiton et le bronze.
Fer et acier : Ce sont les matériaux les plus couramment traités thermiquement en raison de leur large gamme d'applications et des changements significatifs de leurs propriétés qui peuvent être obtenus par traitement thermique. Les processus peuvent améliorer leur résistance, leur dureté, leur ductilité et leur ténacité, ce qui les rend adaptés à diverses applications industrielles.
Alliages d'aluminium, de cuivre, de magnésium, de nickel et de titane : Ces métaux non ferreux peuvent également faire l'objet d'un traitement thermique, qui peut modifier leurs propriétés mécaniques, notamment en augmentant leur résistance ou leur ductilité. Par exemple, les alliages d'aluminium sont souvent traités thermiquement pour améliorer leur résistance et leur durabilité, ce qui les rend adaptés aux applications aérospatiales.
Superalliages et matériaux réactifs/réfractaires : Ces matériaux sont conçus pour résister à des températures extrêmes et à des environnements corrosifs. Le traitement thermique est essentiel pour ces matériaux, car il permet d'optimiser leur microstructure et d'améliorer leur résistance à la chaleur et à la corrosion.
Acier inoxydable : Différentes qualités d'acier inoxydable peuvent être traitées thermiquement pour améliorer leur résistance à la corrosion, leur solidité et leur dureté. Le traitement peut impliquer des processus tels que le recuit, la trempe et le revenu, en fonction du résultat souhaité.
Laiton et bronze : Ces alliages à base de cuivre sont utilisés dans des applications nécessitant une bonne résistance à la corrosion et des propriétés mécaniques. Le traitement thermique peut améliorer ces propriétés, ce qui permet de les utiliser dans des applications telles que les instruments de musique, où la résonance et la durabilité du matériau sont essentielles.
Le traitement thermique comporte trois étapes fondamentales : le chauffage à une température donnée, le maintien à cette température pendant une durée appropriée et le refroidissement selon des méthodes prescrites. Les températures et les durées peuvent varier considérablement, de quelques secondes à des températures élevées (jusqu'à 2 400 F) à plusieurs heures à des températures plus basses. Le choix du procédé de traitement thermique (recuit, cémentation, carburation, renforcement par précipitation, revenu et trempe) dépend des propriétés souhaitées pour le produit final. Ces procédés peuvent modifier des propriétés telles que la ductilité, la ténacité, la dureté et la résistance à la température, ce qui fait du traitement thermique un procédé polyvalent et essentiel dans l'industrie manufacturière.
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