Le processus de traitement thermique des grandes pièces forgées est-il complexe ?
Habituellement, le traitement thermique des grandes pièces ForgeageLe traitement thermique est souvent combiné au refroidissement des pièces forgées. Ceci s'explique par la taille importante des pièces forgées et la complexité du processus de fabrication. Lors du traitement thermique, l'hétérogénéité de la microstructure et des propriétés des pièces forgées peut engendrer des défauts de piqûres blanches. Par conséquent, outre l'élimination des contraintes et la réduction de la dureté, le traitement thermique des pièces forgées de grande taille vise principalement à prévenir l'apparition de ces piqûres blanches, à améliorer l'homogénéité de leur composition chimique et à ajuster et affiner leur microstructure.
Les points blancs observés dans les grandes pièces forgées correspondent à de très fines fissures fragiles internes, se présentant sous forme de taches blanc argenté circulaires ou elliptiques, dont le diamètre varie de quelques millimètres à plusieurs dizaines de millimètres. L'observation microscopique des tissus révèle l'absence de traces de déformation plastique dans la zone adjacente aux points blancs. On peut donc conclure que ces points blancs sont dus à des fractures fragiles.
La présence de points blancs dans les pièces forgées entraînera non seulement une baisse significative des propriétés mécaniques, mais aussi, en raison de la forte concentration de contraintes causée par ces points blancs, des fissures dans les pièces lors du traitement thermique et de la trempe, ou des fractures soudaines lors de l'utilisation des pièces, voire des accidents de dommages aux machines.
Par conséquent, les points blancs constituent un défaut des pièces forgées. Les spécifications techniques des grandes pièces forgées stipulent clairement que toute pièce présentant des points blancs doit être mise au rebut. De nombreuses théories existent quant à la formation de ces points blancs. L'opinion actuellement la plus partagée est qu'ils résultent de l'action combinée de l'hydrogène présent dans l'acier et des contraintes internes (principalement des contraintes d'organisation). Sans une certaine quantité d'hydrogène et des contraintes internes significatives, les points blancs ne peuvent se former.
Lors du refroidissement des pièces forgées, la diminution de température, due à la transformation de l'austénite, génère des contraintes internes (principalement d'organisation) et réduit la solubilité de l'hydrogène dans l'acier. Ces contraintes internes provoquent l'accumulation de dislocations aux joints de sous-grains et la formation de microfissures. Lorsque les atomes d'hydrogène se désorbent et précipitent de la solution solide dans ces microfissures, ils se combinent en molécules d'hydrogène et exercent une pression importante. Ainsi, dans les zones localement fragiles à forte teneur en hydrogène, sous l'effet des contraintes d'organisation et de précipitation, les microfissures continuent de se propager jusqu'à rupture, formant des microfissures internes extrêmement fines et des points blancs.
Le traitement thermique des grandes pièces forgées est-il complexe ? L’introduction ci-dessus apporte des éléments de réponse à cette question. Nous espérons qu’elle sera utile à tous.