Recuit par chauffage par induction

Voyez comment Ambrell peut vous aider à améliorer votre procédé de recuit ! Le chauffage par induction concentre toute l’énergie dans votre pièce, éliminant ainsi le besoin d’un chalumeau ou d’un procédé coûteux de four discontinu. Effectuez le recuit de vos pièces selon un procédé répétable et précis.

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Recuit d’un contact électrique à sertir en laiton
Recuit d’une bande sur une pièce de fixation en titane

Présentation

Le recuit est un traitement thermique par lequel un matériau est soumis à une température élevée pendant une longue période de temps puis lentement refroidi. Les traitements thermiques de recuit se caractérisent principalement par des changements de microstructure induits qui entraînent en fin de compte une modification des propriétés mécaniques du matériau. L’objectif ultime de ce processus est de réduire la dureté du métal et d’améliorer sa ductilité.

Le recuit désigne spécifiquement le processus qui consiste à rendre le matériau aussi mou que possible. Un processus de revenu ramollit le métal mais pas au maximum possible.

Le degré de revenu dépend du matériau, de la température maximale atteinte et de la durée du refroidissement. Le recuit intermédiaire ou de réduction de contraintes est employé pour annuler les effets du travail à froid, c’est-à-dire ramollir et augmenter la ductilité d’un métal précédemment soumis à écrouissage. Des contraintes internes peuvent apparaître du fait des procédés de déformation plastique tels que l’usinage ou la rectification, un refroidissement non uniforme lors d’un processus de soudage ou de moulage, ou une transformation de phase. Une déformation ou un gauchissement sont susceptibles de se produire si les contraintes internes ne sont pas éliminées. Le recuit élimine ces contraintes lorsque la pièce est chauffée et maintenue à la température recommandée suffisamment longtemps, puis est lentement refroidie jusqu’à la température ambiante.

Utilisation de l’induction

Le chauffage par induction assure, dans un minimum de temps, un chauffage :

• fiable
• répétable
• sans contact
• à haut rendement énergétique
• sans flamme

Il est possible de chauffer des zones très réduites dans des limites précises de tolérance de production, sans compromettre les différentes caractéristiques métallurgiques. Les pièces sont recuites par induction sous atmosphère contrôlée sans flux ni autre étape additionnelle de nettoyage.

L’induction peut être employée pour un chauffage en surface ou en profondeur ; un recuit superficiel est possible en fonction de la durée, de la température et des caractéristiques du matériau.

Grâce à un pyromètre optique ou tout autre dispositif de détection de la température, un asservissement peut fournir une chaleur constante avec une tolérance aussi faible que 3°C à 700°C. Le chauffage par induction est également idéal pour les procédés de production en chaîne grâce à sa capacité à produire des cycles de chauffage répétables, rapides et précis.

Les systèmes d’induction pour le recuit par induction ont des puissances comprises entre 1 et 250kW.

Préparation

Tout procédé de recuit comporte trois étapes. Tout d’abord, la pièce métallique est placée à l’intérieur d’un inducteur et la puissance est appliquée jusqu’à ce que la pièce atteigne la bonne température. Il est possible de vérifier la température à l’aide d’un pyromètre optique, d’une peinture pyrométrique ou tout autre dispositif de détection de la température. La deuxième étape consiste à maintenir la bonne température, ce qui peut se faire à l’aide d’un système asservi. Il faut ensuite laisser la pièce recuite refroidir jusqu’à la température ambiante.

Matériel requis

Métal à recuire :
Dispositif de détection de la température : la température du métal doit être vérifiée à l’aide d’un pyromètre optique, d’une peinture pyrométrique ou tout autre dispositif de détection de la température.
Système asservi de commande de température : le système de commande surveille et ajuste constamment la puissance de sortie du générateur afin de maintenir la bonne température de surface sur la pièce. Ceci permet au cœur de la pièce d’atteindre une température uniforme.
Source de chaleur : Un chauffage rapide et précis offre les meilleurs résultats.

Problèmes courants

La bonne température de revenu est définie par le type de matériau et le niveau de revenu requis ; quelques essais peuvent s’avérer nécessaires pour déterminer le niveau optimal. Une fois les paramètres adéquats définis, il est possible de répéter le processus avec précision.
Lors du chauffage et du refroidissement, il existe des gradients de température entre les parties intérieures et extérieures de la pièce. Si la vitesse de changement de température est trop élevée, ces gradients et les contraintes internes peuvent entraîner un gauchissement, voire un fissurage.

Solutions

Le temps est d’une importance primordiale. Le temps effectif de recuit doit être suffisamment long pour permettre à toutes les transformations nécessaires d’avoir lieu.
Il est possible d’éviter ou de minimiser l’oxydation ou l’écaillage en surface en effectuant le recuit à une température relativement faible ou dans une atmosphère non oxydante.