CA2020595C - Procede de fabrication de pieces en acier traite - Google Patents
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- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
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Abstract
L'invention concerne un procédé de fabrication de pièces à partir d'acier non-traité, comprenant une succession d'opérations de traitement thermique et de formage. Le procédé selon l'invention est caractérisé par les opérations successives suivantes: (a) chauffage d'austénitisation de l'acier à une température supérieure au point de transformation; (b) trempe isotherme dans un bain à lit fluidisé, immédiatement à la suite du chauffage d'austénitisation, donnant à l'acier une structure baini- tique; et (c) formage des pièces à tiède, Un tel procédé permet de réaliser à moindre coût des pièces de qualité équivalente voire supérieure à celle obtenue par les procédés usuels.
Description
~0~9~9~
La prësente invention se rapporte â un procédé
de fabrication de pièces à hautes caractéristiques mêcani-ques à partir d'acier non traité, comprenant une succession d'opérations de traitement thermique et de formage.
Les procédés classiques de fabrication de piéces en acier traité à partir d'acier non traité en barres, en bandes ou en couronnes, par exemple de ressorts, de barres stabilisatrices, d'attaches élastiques de rails de chemin de fer, comprennent un grand nombre d'opérations.
A titre d' exemple, on va donner ci-après les diffërentes opêrations successives d'un procédë classique de fabrication de ressort s - dévidage des couronnes, dressage, écroutage et rectificâtion, - chauffage d°austênitisation dans un four à
atmosphère, - formage à chaud, - trempe à l'huile, - revenu dans un four, - refroidissement, - blocage, refroidissement à la tempêrature ambiante, - grenaillage. de précontrainte, - revenu après grenaillage, - protection Zpeinture ou plastification), - cuisson ou réticulation, - refroidissement à la tempërature ambiante, - contrôle.
Ce procédé classique comprend en particulier un grand nombre de phases de variation de tempërature dont chacune implique des dépenses d'ênergie considërables et ~~2~~9~
des installations coûteuses. Le formage â chaud et la trempe à l'huile sont par ailleurs des opërations qui ont lieu dans des conditions de travail et de sécuritë diffi-ciles. Enfin la trempe à l'huile est une opération généra-trice de pollution par le dégagement de fumées et de vapeurs nocives et par le lavage auxquels les pièces doivent ètre soumises à la suite de la trempe à l'huile.
Le procédé dëcrit dans le brevet français No.
La prësente invention se rapporte â un procédé
de fabrication de pièces à hautes caractéristiques mêcani-ques à partir d'acier non traité, comprenant une succession d'opérations de traitement thermique et de formage.
Les procédés classiques de fabrication de piéces en acier traité à partir d'acier non traité en barres, en bandes ou en couronnes, par exemple de ressorts, de barres stabilisatrices, d'attaches élastiques de rails de chemin de fer, comprennent un grand nombre d'opérations.
A titre d' exemple, on va donner ci-après les diffërentes opêrations successives d'un procédë classique de fabrication de ressort s - dévidage des couronnes, dressage, écroutage et rectificâtion, - chauffage d°austênitisation dans un four à
atmosphère, - formage à chaud, - trempe à l'huile, - revenu dans un four, - refroidissement, - blocage, refroidissement à la tempêrature ambiante, - grenaillage. de précontrainte, - revenu après grenaillage, - protection Zpeinture ou plastification), - cuisson ou réticulation, - refroidissement à la tempërature ambiante, - contrôle.
Ce procédé classique comprend en particulier un grand nombre de phases de variation de tempërature dont chacune implique des dépenses d'ênergie considërables et ~~2~~9~
des installations coûteuses. Le formage â chaud et la trempe à l'huile sont par ailleurs des opërations qui ont lieu dans des conditions de travail et de sécuritë diffi-ciles. Enfin la trempe à l'huile est une opération généra-trice de pollution par le dégagement de fumées et de vapeurs nocives et par le lavage auxquels les pièces doivent ètre soumises à la suite de la trempe à l'huile.
Le procédé dëcrit dans le brevet français No.
2.391.789 remédie déjà partiellement aux inconvénients ênumërés ci-dessus. Ce procêdé destinë notamment à la fabrication d'attaches de rails comprend les êtapes suivantes:
- formage ou prëformage à froid des pièces, - chauffage d°austênitisation des pièces, de prëférerce dans un bain â lit fluidisé ou par induction, - trempe des pièces dans un bain à lit fluidisë, revenu des pièces de prêférence dans un bain â lit fluidisé, - grenaillage, - éventuellement formage final à froid des piêces, - protection.
Toutefois. ce procêdé connu présente encore un certain nombre d'inconvénients. En particulier, il implique deux opérations de montëe en température (chauffage d'austénitisation avant trempe, revenu après trempe). Par ailleurs, du fait que les pièces subissent un formage ou au ~~j0~~
moins un préformage à froid, avant tout chauffage, il est impossible d'effectuer ce chauffage sur du matériau continu, par exemple en bande.
La présente invention a pour objet un procêdé
de fabrication de pièces en acier traité permettant de rëaliser à moindre coût des pièces de qualitë équivalente voire supérieure à celle obtenue par les procëdês usuels.
Le procédé conforme à l'invention de fabrica tion de piêces à partir d'acier non traitë comprend les opêrations successives suivantes:
a) chauffage d'austénitisation de l'acier à
une tempërature supérieure au point de transformation;
b) trempe isotherme dans un bain à lit fluidisë, immédiatement à la suite du chauffage d'austénitisation donnant à
l'acier une structure bainitique; et c) formage des pièces à tiède.
Contrairement à un préjugé selon lequel seul un formage après chauffage d'austénitisation et trempe martensitique, permettait d'obtenir des pièces â hautes caractêristiques, il s'est avéré de façon surprenante que les pièces obtenues par formage à tiède après trempe isotherme (structure bainitique) présentaient des caracté
ristiques mécaniques et géométriques (notamment tenue en fatigue; corrosion sous tension, précision, tolérances plus étroites) nettement améliorées.
Dans le cadre de l'invention, le chauffage d'austênitisation peut se faire avantageusement en bain à
lit fluidisé ou par induction, sur des produits continus (bandes, couronnes) ou sur des flans ou des lopins. I1 est
- formage ou prëformage à froid des pièces, - chauffage d°austênitisation des pièces, de prëférerce dans un bain â lit fluidisé ou par induction, - trempe des pièces dans un bain à lit fluidisë, revenu des pièces de prêférence dans un bain â lit fluidisé, - grenaillage, - éventuellement formage final à froid des piêces, - protection.
Toutefois. ce procêdé connu présente encore un certain nombre d'inconvénients. En particulier, il implique deux opérations de montëe en température (chauffage d'austénitisation avant trempe, revenu après trempe). Par ailleurs, du fait que les pièces subissent un formage ou au ~~j0~~
moins un préformage à froid, avant tout chauffage, il est impossible d'effectuer ce chauffage sur du matériau continu, par exemple en bande.
La présente invention a pour objet un procêdé
de fabrication de pièces en acier traité permettant de rëaliser à moindre coût des pièces de qualitë équivalente voire supérieure à celle obtenue par les procëdês usuels.
Le procédé conforme à l'invention de fabrica tion de piêces à partir d'acier non traitë comprend les opêrations successives suivantes:
a) chauffage d'austénitisation de l'acier à
une tempërature supérieure au point de transformation;
b) trempe isotherme dans un bain à lit fluidisë, immédiatement à la suite du chauffage d'austénitisation donnant à
l'acier une structure bainitique; et c) formage des pièces à tiède.
Contrairement à un préjugé selon lequel seul un formage après chauffage d'austénitisation et trempe martensitique, permettait d'obtenir des pièces â hautes caractêristiques, il s'est avéré de façon surprenante que les pièces obtenues par formage à tiède après trempe isotherme (structure bainitique) présentaient des caracté
ristiques mécaniques et géométriques (notamment tenue en fatigue; corrosion sous tension, précision, tolérances plus étroites) nettement améliorées.
Dans le cadre de l'invention, le chauffage d'austênitisation peut se faire avantageusement en bain à
lit fluidisé ou par induction, sur des produits continus (bandes, couronnes) ou sur des flans ou des lopins. I1 est
- 3 -ê
galement possible, dans le cadre de l'invention, de procêder à un préformage à froid, avant chauffage d'austé-nitisation, pour donner aux pièces une forme différente de leur forme dêfinitive, auquel cas le formage à tiède effectuë après chauffage d'austênitisation et trempe isotherme est destiné surtout à conférer aux pièces une gêométrie plus précise et des caractéristiques mécaniques plus élevëes (traitement thermomécanique à tiède tel que blocage dans le cas de ressorts).
Enfin, à la suite du formage à tiède, il est possible de procéder, dans le cadre de l'invention, sans nouvelle montëe en température des pièces, à un grenaillage de précontrainte à tiède et â une protection à tiède (peinture avec cuisson, plastification), en bênéficiant de la chaleur résiduelle des pièces.
Les nombreux avantages du procëdé conforme à
l'invention peuvent être classés comme suit:
ECONOMIE D'ENERGIE
Le procédé classique de formage à chaud avant trempe nëcessite un chauffage des pièces dans leur totalité
à une tempêrature nettement supérieure au point de trans formation pour tenir compte du refroidissement que les pièces subissent pendant l'opération de forrnage à chaud et pendant les transferts.
bans le procédê conforme à l'invention, du fait que l'opêration de trempe (qui donne à l'acier une structure bainitique) fait immêdiatement suite â l'opéra-tion de chauffe d'austênitisation, les pertes de chaleur sont très faibles et la température de chauffage plus basse, puisqu'elle sert uniquement à rëaliser la trempe.
galement possible, dans le cadre de l'invention, de procêder à un préformage à froid, avant chauffage d'austé-nitisation, pour donner aux pièces une forme différente de leur forme dêfinitive, auquel cas le formage à tiède effectuë après chauffage d'austênitisation et trempe isotherme est destiné surtout à conférer aux pièces une gêométrie plus précise et des caractéristiques mécaniques plus élevëes (traitement thermomécanique à tiède tel que blocage dans le cas de ressorts).
Enfin, à la suite du formage à tiède, il est possible de procéder, dans le cadre de l'invention, sans nouvelle montëe en température des pièces, à un grenaillage de précontrainte à tiède et â une protection à tiède (peinture avec cuisson, plastification), en bênéficiant de la chaleur résiduelle des pièces.
Les nombreux avantages du procëdé conforme à
l'invention peuvent être classés comme suit:
ECONOMIE D'ENERGIE
Le procédé classique de formage à chaud avant trempe nëcessite un chauffage des pièces dans leur totalité
à une tempêrature nettement supérieure au point de trans formation pour tenir compte du refroidissement que les pièces subissent pendant l'opération de forrnage à chaud et pendant les transferts.
bans le procédê conforme à l'invention, du fait que l'opêration de trempe (qui donne à l'acier une structure bainitique) fait immêdiatement suite â l'opéra-tion de chauffe d'austênitisation, les pertes de chaleur sont très faibles et la température de chauffage plus basse, puisqu'elle sert uniquement à rëaliser la trempe.
- 4 -202~5~
Suivant le procêdê conforme à l'invention, il n'est d'ailleurs nëcessaire que de chauffer, donc de traiter la partie travaillante du métal, ce qui constitue un gain supplémentaire d'ênergie.
Il est à noter que dans ce cas, la partie non traitêe du métal joue un rôle complémentaire pour la trempe et la suite des opérations, par diffusion de chaleur.
Le choix du chauffage par induction ou en lit fluidisê permet de rëaliser les échanges thermiques dans des espaces réduits, ce qui diminue sensiblement les pertes de l'installation en fonctionnement et les temps de dëmarrage et d'arrêt de l'installation, donc les pertes qui en dëcoulent. Le remplacement de la trempe à l'huile par une trempe en lit fluidisé~ supprime la nëcessitê d'aspirer des fumëes d'huile et celles de laver et de sécher les pièces. En plus de l'ënergie que consomment ces opêrations, on économise suivant l'invention le complëment de chauffage nêcessaire pour compenser les pertes dues aux opêrations de la trempe à l'huile et du lavage.
Le remplacement des deux opérations de trempe et de revenu des procédës usuels par la trempe isotherme permet d'autres importantes ëconomies d'ënergie. Ainsi, l'énergie pour amener la pièce à la température de revenu est supprimëe. Le temps de maintien â la température de trempe isotherme reprêsente moins de la moitié du temps de maintien à la température de revenu suivant les procédés usuels. La plus grande partie de l'énergie induite lors de l'austénitisation est restituée dans le bain fluidisé de trempe isotherme, ce qui permet de rêutiliser cette énergie par exemple pour le chauffage des bàtiments.
Suivant le procêdê conforme à l'invention, il n'est d'ailleurs nëcessaire que de chauffer, donc de traiter la partie travaillante du métal, ce qui constitue un gain supplémentaire d'ênergie.
Il est à noter que dans ce cas, la partie non traitêe du métal joue un rôle complémentaire pour la trempe et la suite des opérations, par diffusion de chaleur.
Le choix du chauffage par induction ou en lit fluidisê permet de rëaliser les échanges thermiques dans des espaces réduits, ce qui diminue sensiblement les pertes de l'installation en fonctionnement et les temps de dëmarrage et d'arrêt de l'installation, donc les pertes qui en dëcoulent. Le remplacement de la trempe à l'huile par une trempe en lit fluidisé~ supprime la nëcessitê d'aspirer des fumëes d'huile et celles de laver et de sécher les pièces. En plus de l'ënergie que consomment ces opêrations, on économise suivant l'invention le complëment de chauffage nêcessaire pour compenser les pertes dues aux opêrations de la trempe à l'huile et du lavage.
Le remplacement des deux opérations de trempe et de revenu des procédës usuels par la trempe isotherme permet d'autres importantes ëconomies d'ënergie. Ainsi, l'énergie pour amener la pièce à la température de revenu est supprimëe. Le temps de maintien â la température de trempe isotherme reprêsente moins de la moitié du temps de maintien à la température de revenu suivant les procédés usuels. La plus grande partie de l'énergie induite lors de l'austénitisation est restituée dans le bain fluidisé de trempe isotherme, ce qui permet de rêutiliser cette énergie par exemple pour le chauffage des bàtiments.
- 5 -~0~0~~
Au sortir de la trempe isotherme, les pièces â
structure bainitique sont à une température supêrieure au point de martensite, soit à une tempërature de l'ordre de 280-350°~ selon les nuances d°acier, et l'énergie résiduel-le qu'elles contiennent peut être utilisêe au fur et à
mesure des opérations suivantes effectuës à tiêde (formage, blocage, précontrainte, grenaillage, protection).
Le procédé conforme à l'invention permet ainsi de récupérer la majeure partie de 1°énergie apportêe lors de l'austénitisation.
AMELIORATION DE LA QUALITE DU PRODUIT
Le formage â tiède confère aux pièces une meilleure prêcision et augmente les caractéristiques mécaniques du produit fini en favorisant notablement le blocage des dislobations induites au cours du formage, en raison notamment de 1°augmentation de la mobilité des atomes de carbone liée à la température. Le chauffage rapide suivi de la trempe isotherme supprime tout risque de dëcarburation.
Les opérations successives du procédé conforme à l'invention sont effectuées dans un ordre prêcis permet-tant de bénéficier au maximum de l'énergie emmagasinée dans la matière. Le choix de la température pour chaque opéra-tion vise à optimiser les effets bénêfiques notamment sur un plan métallurgique pour le grenaillage de précontrainte et la prêconformation (ou blocage), et sur le plan électro-chimique pour la protection anticorrosion. En effet, contrairement aux procêdês usuels, le procédé conforme à
l'invention ne nécessite pas la formation d'une couche dite d'accrochage obtenue génêralement par combinaison chimique
Au sortir de la trempe isotherme, les pièces â
structure bainitique sont à une température supêrieure au point de martensite, soit à une tempërature de l'ordre de 280-350°~ selon les nuances d°acier, et l'énergie résiduel-le qu'elles contiennent peut être utilisêe au fur et à
mesure des opérations suivantes effectuës à tiêde (formage, blocage, précontrainte, grenaillage, protection).
Le procédé conforme à l'invention permet ainsi de récupérer la majeure partie de 1°énergie apportêe lors de l'austénitisation.
AMELIORATION DE LA QUALITE DU PRODUIT
Le formage â tiède confère aux pièces une meilleure prêcision et augmente les caractéristiques mécaniques du produit fini en favorisant notablement le blocage des dislobations induites au cours du formage, en raison notamment de 1°augmentation de la mobilité des atomes de carbone liée à la température. Le chauffage rapide suivi de la trempe isotherme supprime tout risque de dëcarburation.
Les opérations successives du procédé conforme à l'invention sont effectuées dans un ordre prêcis permet-tant de bénéficier au maximum de l'énergie emmagasinée dans la matière. Le choix de la température pour chaque opéra-tion vise à optimiser les effets bénêfiques notamment sur un plan métallurgique pour le grenaillage de précontrainte et la prêconformation (ou blocage), et sur le plan électro-chimique pour la protection anticorrosion. En effet, contrairement aux procêdês usuels, le procédé conforme à
l'invention ne nécessite pas la formation d'une couche dite d'accrochage obtenue génêralement par combinaison chimique
- 6 -~J2~~9 (phosphatation) avec le métal à protéger, la formation de .
cette couche d'accrochage entra3nant une diminution des caractéristiques mécaniques superficielles des pièces.
La suppression de l'opération de trempe à
l'huile et son remplacement par une trempe en bain à lit fluidisé économisent la consommation de produits pêtroliers comme l'huile de trempe et les produits et l'eau de lavage.
Dans la mesure où le procédé conforme à l'invention procure des pièces de meilleure qualité, il permet de réduire la quantité de matiêre nêcessaire à une même fonction. D°un autre côté, il est possible d'utiliser, suivant l'inven-fion, des aciers moins alliês pour obtenir des piêces ayant des caractêristiques comparables.
La- pôssibilitê d'utiliser le métal brut de laminage et en couronnes entraine une réduction importante des pertes de matière et du prix de la matière premiêre.
ECONOMIE DE SURFACE ET D'INVESTISSEMENT
Le procédé conforme à l'invention réduit le nombre des opérations notamment de montée en température et les temps de maintien en tempërature. Les installations nécessaires pour la mise en oeuvre du procédé sont donc de dimensions rëduites.
A titre d'exemple, les investissements et la surface nécessaire pour une installation utilisant le procëdé conforme â l'invention, comparativement à une installation classique pour produire des ressorts de suspension de vëhicules automobiles, sont divisës par un facteur d'environ cinq.
2~~0~9~
AMELIORATION DE FLEXIBILITE DE L'INSTALLATION
Le procédë conforme à l'invention permet de réduire considêrablement les encours de fabrication. Ainsi, pour une production de 600 ressorts de suspension à
l'heure, l'encours n'est que de 40 ressorts pour le procêdé
conforme à l'invention, alors qu'il est de 1200 dans le procêdê classique. Quelques minutes suffisent pour vider de ses pièces l'installation pour la mise en oeuvre du procédê
conforme à l'invention.
AMELIORATION DES CONDITIONS DE TRAVAIL ET DE SECURITE
Grâce à la suppression de la trempe à 1 ° huile et gràce au formage à tiède, le procédé conforme à l'inven-tion supprime toutes les fumëes et vapeurs nocives et rend le travail beaucoup moins pénible.
~â propreté des installations pour la mise en oeuvre du procédé conforme à 1"invention et leurs dimen-sions réduites procurent une qualité d'ambiance de travail et une productivité de loin supérieure à celles du procédé
classique.
DIMINUTION DE LA POLLUTION
Le procédê confox'me à l'invention supprime tous les rejets (fumées, vapeurs, produits de lavage, etc.) du procédê usuel de formage à chaud et de trempe à l'huile.
On va décrire ci-après la succession des opêrations, avec indication des températures et des temps nëcessaires, pour un procédê classique de fabrication de ressorts et, à titre de comparaison, un exemple du procédé
conforme à l'invention pour la fabrication de ressorts de caractéristiques comparables destinés aux suspensions de véhicules automobiles.
_ g _ PROCEDE CLASSIQUE
Suite des opérations Température Temps 1 - dëvidage coils 2 - dressage coupe 3 - ëcroutage rectification 4 - chauffage dans four à atmosphère 950° 15' - formage à chaud supérieur 800°
6 - trempe à l'huile (refroidissement) 50°
~ - revenu dans four 450° 60' 8 - refroidissement 250°
9 - blocage ou précontrainte ou prêconformatiori 250°
10 - refroidissement à témpêrature ambiarfté env. 20°
11 - grenaillage de précontrainte 12 - revenu après grenaillage environ 220°
13 - peinture protection 14 - cuisson peinture env. 200°
15 - refroidissement à température ambiante env. 20°
16 - contrôle repérage _ g _ ~~~Q~~
PROCEDE CONFORME A L'INVENTION
ACIER 55 C3 ou 50 CV4 Suite des opérations Température Temps 1 - dêvidage couronnes 2 - chauffage (induction ou lit fluidisé) env. 850° 15' 3 - trempe isotherme (refroi-dissement) env. 320° 15' 4 - formage à tiède 300°
5 - blocage précontrainte à tiède et contrôle 280°
6'- grenaillage de précontrainte 260°
cette couche d'accrochage entra3nant une diminution des caractéristiques mécaniques superficielles des pièces.
La suppression de l'opération de trempe à
l'huile et son remplacement par une trempe en bain à lit fluidisé économisent la consommation de produits pêtroliers comme l'huile de trempe et les produits et l'eau de lavage.
Dans la mesure où le procédé conforme à l'invention procure des pièces de meilleure qualité, il permet de réduire la quantité de matiêre nêcessaire à une même fonction. D°un autre côté, il est possible d'utiliser, suivant l'inven-fion, des aciers moins alliês pour obtenir des piêces ayant des caractêristiques comparables.
La- pôssibilitê d'utiliser le métal brut de laminage et en couronnes entraine une réduction importante des pertes de matière et du prix de la matière premiêre.
ECONOMIE DE SURFACE ET D'INVESTISSEMENT
Le procédé conforme à l'invention réduit le nombre des opérations notamment de montée en température et les temps de maintien en tempërature. Les installations nécessaires pour la mise en oeuvre du procédé sont donc de dimensions rëduites.
A titre d'exemple, les investissements et la surface nécessaire pour une installation utilisant le procëdé conforme â l'invention, comparativement à une installation classique pour produire des ressorts de suspension de vëhicules automobiles, sont divisës par un facteur d'environ cinq.
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AMELIORATION DE FLEXIBILITE DE L'INSTALLATION
Le procédë conforme à l'invention permet de réduire considêrablement les encours de fabrication. Ainsi, pour une production de 600 ressorts de suspension à
l'heure, l'encours n'est que de 40 ressorts pour le procêdé
conforme à l'invention, alors qu'il est de 1200 dans le procêdê classique. Quelques minutes suffisent pour vider de ses pièces l'installation pour la mise en oeuvre du procédê
conforme à l'invention.
AMELIORATION DES CONDITIONS DE TRAVAIL ET DE SECURITE
Grâce à la suppression de la trempe à 1 ° huile et gràce au formage à tiède, le procédé conforme à l'inven-tion supprime toutes les fumëes et vapeurs nocives et rend le travail beaucoup moins pénible.
~â propreté des installations pour la mise en oeuvre du procédé conforme à 1"invention et leurs dimen-sions réduites procurent une qualité d'ambiance de travail et une productivité de loin supérieure à celles du procédé
classique.
DIMINUTION DE LA POLLUTION
Le procédê confox'me à l'invention supprime tous les rejets (fumées, vapeurs, produits de lavage, etc.) du procédê usuel de formage à chaud et de trempe à l'huile.
On va décrire ci-après la succession des opêrations, avec indication des températures et des temps nëcessaires, pour un procédê classique de fabrication de ressorts et, à titre de comparaison, un exemple du procédé
conforme à l'invention pour la fabrication de ressorts de caractéristiques comparables destinés aux suspensions de véhicules automobiles.
_ g _ PROCEDE CLASSIQUE
Suite des opérations Température Temps 1 - dëvidage coils 2 - dressage coupe 3 - ëcroutage rectification 4 - chauffage dans four à atmosphère 950° 15' - formage à chaud supérieur 800°
6 - trempe à l'huile (refroidissement) 50°
~ - revenu dans four 450° 60' 8 - refroidissement 250°
9 - blocage ou précontrainte ou prêconformatiori 250°
10 - refroidissement à témpêrature ambiarfté env. 20°
11 - grenaillage de précontrainte 12 - revenu après grenaillage environ 220°
13 - peinture protection 14 - cuisson peinture env. 200°
15 - refroidissement à température ambiante env. 20°
16 - contrôle repérage _ g _ ~~~Q~~
PROCEDE CONFORME A L'INVENTION
ACIER 55 C3 ou 50 CV4 Suite des opérations Température Temps 1 - dêvidage couronnes 2 - chauffage (induction ou lit fluidisé) env. 850° 15' 3 - trempe isotherme (refroi-dissement) env. 320° 15' 4 - formage à tiède 300°
5 - blocage précontrainte à tiède et contrôle 280°
6'- grenaillage de précontrainte 260°
7 - protection (peinture, plastifi-cation)._ 220°
Claims (11)
1. Procédé de fabrication de pièces à partir d'acier non traité comprenant une succession d'opérations de traitement thermique et de formage, caractérisé par le fait qu'il comprend les opérations successives suivantes:
a) chauffage d'austénitisation de l'acier à
une température supérieure au point de transformation;
b) trempe isotherme dans un bain à lit fluidi-sé, immédiatement à la suite du chauffage d'austénitisa-tion, donnant à l'acier une structure bainitique; et c) formage des pièces à tiède.
a) chauffage d'austénitisation de l'acier à
une température supérieure au point de transformation;
b) trempe isotherme dans un bain à lit fluidi-sé, immédiatement à la suite du chauffage d'austénitisa-tion, donnant à l'acier une structure bainitique; et c) formage des pièces à tiède.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractéri-sé par le fait que l'on effectue un préformage à froid, avant chauffage d'austénitisation, pour donner aux pièces une forme différente de la forme définitive.
3. Procédé suivant la revendication 1, caractéri-sé par le fait que l'on effectue le chauffage d'austéniti-sation en bain à lit fluidisé.
4. Procédé suivant la revendication 2, caractéri-sé par le fait que l'on effectue le chauffage d'austéniti-nation en bain à lit fluidisé.
5. Procédé suivant la revendication 1, caractéri-sé par le fait que l'on procède au chauffage d'austénitisa-tion par induction.
6. Procédé suivant la revendication 2, caractéri-sé par le fait que l'on procède au chauffage d'austénitisa-tion par induction.
7. Procédé suivant la revendication 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé par le fait que l'on procède à un blocage de précontrainte à tiède.
8. Procédé suivant la revendication 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé par le fait que l'on effectue ensuite un grenaillage de précontrainte à tiède en bénéficiant de la chaleur résiduelle des pièces.
9. Procédé suivant la revendication 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé par le fait que l'on procède ensuite à
une protection des pièces à tiède en bénéficiant de la chaleur résiduelle des pièces.
une protection des pièces à tiède en bénéficiant de la chaleur résiduelle des pièces.
10. Procédé suivant la revendication 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé par le fait que l'on procède ensuite à
une peinture avec cuisson des pièces à tiède en bénéficiant de la chaleur résiduelle des pièces.
une peinture avec cuisson des pièces à tiède en bénéficiant de la chaleur résiduelle des pièces.
11. Procédé suivant la revendication 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé par le fait que l'on procède ensuite à
une plastification des pièces à tiède en bénéficiant de la chaleur résiduelle des pièces.
une plastification des pièces à tiède en bénéficiant de la chaleur résiduelle des pièces.
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