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Analyse et technologie des surfaces
10.6 RÉSUMÉ
Pour les aciers, les façons de modifier les propriétés mécaniques par un traitement thermique superficiel sont identiques à celles du traitement thermique en
volume: austénitisation, trempe, revenu.
Il est bien sûr plus facile de faire un traitement thermique superficiel qu’un
traitement à cœur; ceci à cause du volume réduit qui doit être chauffé par les traitement thermiques superficiels qui sont aussi moins friands en énergie.
Contrairement aux traitements thermiques en volume, on n’observe pas de
déformation de la pièce (tant que le volume de la pièce reste large par rapport à la
zone traitée). L’avance des technologie de production «Near Net Shape» en
mécanique favorisera les traitements thermiques superficiels qui sont très rapides.
Pour la plupart des options technologiques, les économies d’échelle sont
négligeables (à l’opposé des TT en volume). Le traitement thermique superficiel se
prête donc parfaitement à une intégration en ligne.
10.7 EXERCICES
10.7.1 Calculer l’évolution de la température à 2 mm sous la surface d’une plaque
«semi-infinie» d’acier initialement à température uniforme de 813 ˚C et dont la surface est maintenue à 13˚C.
10.7.2 Donner la structure et la dureté superficielle de cette pièce à cette profondeur
s’il s’agit d’un XC 55 H1.
10.8 BIBLIOGRAPHIE
[10.1] SEEBAUER et DITCHFIELD, Solid State Technology, 111, october 1997.
[10.2] K.R. REID, A.R. SITARAM, Solid State Technology, 68, february 1998.
[10.3] E.J. DAVIES, Conduction and Induction Heating, Peter Peregrinus Ltd., London, 1990.
[10.4] C. BARBATO, Procédé de trempe et revenu sur pièces traitées HF, Diplôme EIG, 1994.
[10.5] Manuel des traitements de surface à l’usage des bureaux d’études, CETIM, Senlis, 1985.
[10.6] Choix des traitements thermiques superficiels, CETIM, Senlis, 1993.
[10.7] IRSID, Courbes de transformation des aciers de fabrication française.
[10.8] D. WARBURTON-BROWN, Pratique du chauffage par induction, éd. Eyrolles, Paris, 1959.
[10.9] M.A. GLINKOV, Fondements de la théorie générale du fonctionnement des fours, Masson, 1971.
[10.10] S. ZINN et S.L. SEMIATIN, Elements of Induction Heating, Design, Control and Applications,
ASM, 1988.
[10.11] A. CONSTANT, G. HENRY et J.-C. CHARBONNIER, Principes de base des traitements thermiques, thermomécaniques et thermochimiques des aciers.
[10.12] M. PICASSO, Simulation numérique des traitements de surface par Laser, thèse, EPFL Lausanne, 1992.
[10.13] Rapid Thermal Processing for Future Semiconductor Devices, edited by H. FUKUDA.
Muroran Institute of Technology, Department of Electrical Engineering, Mizumoto-cho,
Muroran, Hokkaido, Japan, Elsevier, 2003.
Analyse et technologie des surfaces
10.6 RÉSUMÉ
Pour les aciers, les façons de modifier les propriétés mécaniques par un traitement thermique superficiel sont identiques à celles du traitement thermique en
volume: austénitisation, trempe, revenu.
Il est bien sûr plus facile de faire un traitement thermique superficiel qu’un
traitement à cœur; ceci à cause du volume réduit qui doit être chauffé par les traitement thermiques superficiels qui sont aussi moins friands en énergie.
Contrairement aux traitements thermiques en volume, on n’observe pas de
déformation de la pièce (tant que le volume de la pièce reste large par rapport à la
zone traitée). L’avance des technologie de production «Near Net Shape» en
mécanique favorisera les traitements thermiques superficiels qui sont très rapides.
Pour la plupart des options technologiques, les économies d’échelle sont
négligeables (à l’opposé des TT en volume). Le traitement thermique superficiel se
prête donc parfaitement à une intégration en ligne.
10.7 EXERCICES
10.7.1 Calculer l’évolution de la température à 2 mm sous la surface d’une plaque
«semi-infinie» d’acier initialement à température uniforme de 813 ˚C et dont la surface est maintenue à 13˚C.
10.7.2 Donner la structure et la dureté superficielle de cette pièce à cette profondeur
s’il s’agit d’un XC 55 H1.
10.8 BIBLIOGRAPHIE
[10.1] SEEBAUER et DITCHFIELD, Solid State Technology, 111, october 1997.
[10.2] K.R. REID, A.R. SITARAM, Solid State Technology, 68, february 1998.
[10.3] E.J. DAVIES, Conduction and Induction Heating, Peter Peregrinus Ltd., London, 1990.
[10.4] C. BARBATO, Procédé de trempe et revenu sur pièces traitées HF, Diplôme EIG, 1994.
[10.5] Manuel des traitements de surface à l’usage des bureaux d’études, CETIM, Senlis, 1985.
[10.6] Choix des traitements thermiques superficiels, CETIM, Senlis, 1993.
[10.7] IRSID, Courbes de transformation des aciers de fabrication française.
[10.8] D. WARBURTON-BROWN, Pratique du chauffage par induction, éd. Eyrolles, Paris, 1959.
[10.9] M.A. GLINKOV, Fondements de la théorie générale du fonctionnement des fours, Masson, 1971.
[10.10] S. ZINN et S.L. SEMIATIN, Elements of Induction Heating, Design, Control and Applications,
ASM, 1988.
[10.11] A. CONSTANT, G. HENRY et J.-C. CHARBONNIER, Principes de base des traitements thermiques, thermomécaniques et thermochimiques des aciers.
[10.12] M. PICASSO, Simulation numérique des traitements de surface par Laser, thèse, EPFL Lausanne, 1992.
[10.13] Rapid Thermal Processing for Future Semiconductor Devices, edited by H. FUKUDA.
Muroran Institute of Technology, Department of Electrical Engineering, Mizumoto-cho,
Muroran, Hokkaido, Japan, Elsevier, 2003.