Quel traitement thermique améliore l'usinabilité de l'acier ?

Pour usiner le demi produit et obtenir la pièce finale, il est nécessaire d’effectuer un traitement thermique de recuit pour augmenter certaines propriétés.

Qu’est-ce que l’usinabilité de l’acier ?

L’usinabilité est la propriété d’un matériau à être travaillé ou usiné. Cela est extrêmement important pour les métaux, alliages légers, cuivreux ou alliage de fer, comme les aciers. Pour obtenir une pièce finie, on commence par créer l’alliage dans les hauts fourneaux. Par exemple, pour l’acier inox on ajoute au minerai de fer les éléments d’alliage tel que le carbone, le chrome et le nickel en teneur variable selon les spécifications requises.

On obtient ainsi une pièce semi travaillée appelée “demi produit” souvent déformée à froid pendant la phase de refroidissement à l'air (un tube, une tôle, un fil, une préforme). Ce demi produit présente une faible capacité à être travaillé : dureté élevée, un taux de contrainte interne trop élevé et des caractéristiques microstructurales qui rendent toute opération mécanique ou d’usinage impossible.

Que faire pour améliorer l'usinabilité de l'acier ?

Pour travailler le demi produit et obtenir la pièce finale, il est donc nécessaire d’effectuer un traitement thermique de recuit pour augmenter les propriétés telles que la ductilité, la déformabilité, et l’usinabilité.

Le recuit est un traitement long et doux, il consiste à chauffer la pièce dans une atmosphère neutre (ou avec un faible contenu d’atomes de carbone pour éviter la décarburation) à haute température, pour détendre les différentes contraintes internes et réduire la dureté dans toute la matière : au cœur et en surface.

Après la mise en forme définitive de la pièce, il faudra effectuer les traitements thermiques de durcissement et fonctionnalisation des premières couches du métal pour donner à la pièce finie les caractéristiques mécaniques souhaitées : résistance à l’usure, résistance à la corrosion, aspect superficiel (brillant, coloré...), dureté, etc.

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