7 • Les traitements
thermiques
189
7.1 Les opérations
du traitement de durcissement
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Les huiles minérales auxquelles les producteurs incorporent des additifs
spécifiques permettent de réaliser des refroidissements intermédiaires
entre ceux obtenus avec l’eau et ceux effectués avec des gaz.
ᮀ Les fluides gazeux
Le fluide gazeux le plus utilisé est l’air à la pression atmosphérique mais le
développement des fours à vide a conduit à l’utilisation de gaz sous pression
tels l’argon (mélangé éventuellement à de l’hydrogène), l’azote (mélangé
éventuellement à de l’hydrogène), l’hydrogène (en prenant les précautions
nécessaires pour éviter les explosions) ou l’hélium (éventuellement mélangé
à de l’argon mais toujours recyclé pour limiter son coût). Toutes choses
égales par ailleurs, la rapidité du refroidissement croît quand la pression
et la vitesse de circulation du gaz à la surface de la pièce augmentent;
l’hydrogène est le plus efficace des milieux de refroidissement gazeux;
par ordre d’efficacité décroissante viennent ensuite l’hélium, l’azote, l’air
et l’argon.
ᮀ Les milieux mixtes
Le milieu mixte utilisé est un brouillard d’eau en suspension dans l’air;
son efficacité, due à la vaporisation des gouttelettes d’eau au contact du
métal, croit avec la proportion d’eau et avec la vitesse de circulation du
brouillard. Il permet de réaliser des refroidissements intermédiaires
entre ceux obtenus avec les huiles et ceux effectués avec des gaz.
ᮀ Comparaison de l’efficacité des différents milieux de refroidissement
Pour comparer l’efficacité des différents milieux de refroidissement, il
est pratique de se référer à leur sévérité de trempe H (dimension L
– 1 ),
telle qu’elle a été définie par Grossmann à partir des conditions de
refroidissement des aciers :
H = α/2λ
avec :
α coefficient de transmission de la chaleur entre la pièce et le milieu de
trempe,
λ conductivité thermique du métal.
thermiques
189
7.1 Les opérations
du traitement de durcissement
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Les huiles minérales auxquelles les producteurs incorporent des additifs
spécifiques permettent de réaliser des refroidissements intermédiaires
entre ceux obtenus avec l’eau et ceux effectués avec des gaz.
ᮀ Les fluides gazeux
Le fluide gazeux le plus utilisé est l’air à la pression atmosphérique mais le
développement des fours à vide a conduit à l’utilisation de gaz sous pression
tels l’argon (mélangé éventuellement à de l’hydrogène), l’azote (mélangé
éventuellement à de l’hydrogène), l’hydrogène (en prenant les précautions
nécessaires pour éviter les explosions) ou l’hélium (éventuellement mélangé
à de l’argon mais toujours recyclé pour limiter son coût). Toutes choses
égales par ailleurs, la rapidité du refroidissement croît quand la pression
et la vitesse de circulation du gaz à la surface de la pièce augmentent;
l’hydrogène est le plus efficace des milieux de refroidissement gazeux;
par ordre d’efficacité décroissante viennent ensuite l’hélium, l’azote, l’air
et l’argon.
ᮀ Les milieux mixtes
Le milieu mixte utilisé est un brouillard d’eau en suspension dans l’air;
son efficacité, due à la vaporisation des gouttelettes d’eau au contact du
métal, croit avec la proportion d’eau et avec la vitesse de circulation du
brouillard. Il permet de réaliser des refroidissements intermédiaires
entre ceux obtenus avec les huiles et ceux effectués avec des gaz.
ᮀ Comparaison de l’efficacité des différents milieux de refroidissement
Pour comparer l’efficacité des différents milieux de refroidissement, il
est pratique de se référer à leur sévérité de trempe H (dimension L
– 1 ),
telle qu’elle a été définie par Grossmann à partir des conditions de
refroidissement des aciers :
H = α/2λ
avec :
α coefficient de transmission de la chaleur entre la pièce et le milieu de
trempe,
λ conductivité thermique du métal.