Les effets du traitement thermique sur la structure et les propriétés des pièces forgées à chaud ont été étudiés. Les principes et les objectifs du traitement thermique sont décrits dans un premier temps, puis les matériaux et les méthodes expérimentaux sont décrits en détail. Ensuite, nous nous concentrons sur l’influence des différents procédés de traitement thermique sur la microstructure et les propriétés mécaniques des pièces forgées à chaud et nous analysons les mécanismes impliqués. Enfin, l’application et la valeur potentielle du traitement thermique dans la production de pièces forgées à chaud sont résumées.
En tant que pièces mécaniques importantes, les pièces forgées à chaud sont largement utilisées dans l’aérospatiale, l’automobile et l’énergie. Pour améliorer les propriétés mécaniques et la durée de vie des pièces forgées à chaud, le traitement thermique devient un élément de production indispensable. Le traitement thermique modifie la structure des matériaux métalliques en contrôlant des paramètres tels que la température de chauffage, le temps de conservation et la vitesse de refroidissement, ce qui affecte leurs propriétés. Une étude approfondie de l’influence du traitement thermique sur la structure et les propriétés des pièces forgées à chaud est donc importante pour optimiser le processus de production et améliorer la qualité du produit.
Les pièces forgées ont été préparées par le procédé de forgeage à chaud. Par la suite, les pièces forgées sont soumises à de nombreux procédés de traitement thermique, dont la trempe, le revenu et la normalisation. Les modifications microstructurelles des pièces forgées par différents procédés de traitement thermique ont été observées à l’aide de microscopes métallographiques et de microscopes électriques à balayage. En même temps, les propriétés mécaniques des pièces forgées ont été évaluées par des essais de traction et de resilience.
Influence sur la microstructure: les résultats expérimentaux montrent que les différents procédés de traitement thermique ont un effet significatif sur la microstructure des pièces forgées à chaud. Le traitement de trempe a permis aux pièces forgées d’obtenir une structure martensitique qui a amélioré la dureté mais réduit la ténacité. Le traitement de revenu permet d’éliminer les contraintes internes générées par la trempe et d’obtenir une structure martensitique ou sosténitique revenue, ce qui donne aux pièces forgées de meilleures propriétés mécaniques intégrées. Le traitement de normalisation donne une structure perlite et ferritique uniformément répartie, ce qui améliore la résistance et la plasticité des pièces forgées.
Influence des propriétés mécaniques: le procédé de traitement thermique a également une influence importante sur les propriétés mécaniques des pièces forgées à chaud. Le traitement de trempe améliore considérablement la dureté et la résistance à l’usure des pièces forgées, mais réduit la ténacité à l’impact. Le traitement de revenu est capable d’améliorer la ténacité et la plasticité des pièces forgées tout en maintenant une certaine dureté. Le traitement de normalisation permet d’obtenir un bon équilibre de résistance et de plasticité des pièces forgées.
Le mécanisme de l’influence du traitement thermique sur la structure et les propriétés des pièces forgées à chaud concerne principalement le renforcement de la solution, le renforcement par précipitation et le raffinement du grain. Lors de la trempe, le refroidissement rapide empêche la transformation de l’austénite en perlite et donne lieu à la formation d’une structure martensitique qui améliore la dureté par renforcement en solution. Au cours du revenu, la martensite se décompose et précipite des carbures, ce qui améliore la ténacité par intensification par précipitation. Le traitement de normalisation permet d’obtenir des microstructures perlitiques et ferritiques fines grâce à des vitesses de chauffage et de refroidissement appropriées, ce qui permet un affinage des grains et une amélioration des propriétés globales.
On a étudié l’influence du traitement thermique sur la structure et les propriétés des pièces forgées à chaud. On a constaté que les différents procédés de traitement thermique ont une influence importante sur la microstructure et les propriétés mécaniques des pièces forgées. En choisissant judicieusement les paramètres du processus de traitement thermique, il est possible d’optimiser la structure des pièces forgées à chaud, d’améliorer leurs propriétés mécaniques et leur durée de vie. Ceci est important pour guider la production réelle, améliorer la qualité des pièces forgées à chaud, aider à promouvoir le progrès technique et le développement d’application dans les domaines connexes.
