L’importance du traitement des surfaces métalliques :
Résistance accrue à la corrosion : les traitements de surface sur les métaux peuvent les protéger de la corrosion, en créant une barrière qui sépare le métal de son environnement. Il augmente la durée de vie des structures et composants métalliques. Améliorer l'esthétique – Les traitements de surface métalliques tels que le placage, le revêtement et le polissage peuvent améliorer l'attrait visuel du métal.
Il est important d’en tenir compte pour les produits architecturaux ou de consommation où l’esthétique joue un rôle majeur. Les traitements de surface tels que le traitement thermique, la nitruration ou le durcissement augmentent la dureté et la résistance à l'usure d'un métal, le rendant ainsi mieux adapté aux applications impliquant des frottements, de l'usure ou des conditions de fonctionnement difficiles.
Les traitements de surface tels que le sablage et la gravure peuvent produire une finition texturée qui améliorera l'adhérence aux peintures, adhésifs et revêtements. Cela améliore la liaison et réduit le risque de pelage ou de délaminage. Améliore les liaisons : les traitements de surface pour les métaux, comme l'application d'un apprêt ou de promoteurs d'adhérence, peuvent contribuer à favoriser des liaisons solides entre les métaux et d'autres matériaux tels que les composites ou les plastiques. Dans des secteurs comme l’automobile et l’aérospatiale, les structures hybrides sont très courantes. Facile à nettoyer : les traitements de surface tels que les finitions anti-traces de doigts ou les finitions faciles à nettoyer peuvent rendre les surfaces métalliques plus propres et plus faciles à entretenir. Cela réduit la quantité d’efforts et de ressources nécessaires à la maintenance.
La galvanoplastie et l'anodisation sont des traitements de surface qui peuvent augmenter la conductivité d'un métal. Cela lui permet d'être plus efficace dans les applications nécessitant une bonne conductivité comme les composants électroniques. Une adhérence améliorée du brasage et du soudage peut être obtenue par certains traitements de surface tels que le nettoyage, l'élimination des couches d'oxyde ou d'autres traitements de surface. Il en résulte des structures ou des composants métalliques plus solides et plus fiables.
Les traitements de surfaces métalliques sont utilisés dans les secteurs médical et de la santé pour augmenter la biocompatibilité. Cela réduit le risque de réaction indésirable ou de rejet du corps lorsque les surfaces métalliques entrent en contact. La personnalisation et le marquage sont possibles : les finitions métalliques offrent des options de personnalisation, telles que le gaufrage, la gravure ou le marquage. Ces personnalisations sont cruciales pour la différenciation, la personnalisation ou l’image de marque.
1. Anodisation
Utilisant des principes électrochimiques, l'anodisation de l'aluminium est un processus qui produit principalement un film d'Al2O3 (dioxyde d'aluminium) sur la surface. Ce film d'oxyde se caractérise par des propriétés particulières, telles que l'isolation, la protection, la décoration et la résistance à l'usure.
Flux de processus
Couleur unie, dégradé de couleur : polissage/sablage/étirage – dégraissage – anodisation – neutralisation – teinture – scellement – séchage
Deux couleurs :
1 Polissage/sablage/étirage – dégraissage – masquage – anodisation 1 – anodisation 2 – scellement – séchage
2 Polissage/sablage/étirage – déshuilage – anodisation 1 – gravure laser – anodisation 2 – scellement – séchage
Caractéristiques:
1. Renforcer vos muscles
2. N’importe quelle couleur sauf le blanc
3. Des joints sans nickel sont exigés par l’Europe, les États-Unis et d’autres pays.
Difficultés techniques et points à améliorer :
Le coût de l'anodisation dépend du rendement du processus. Pour améliorer le rendement de l'anodisation, les fabricants doivent constamment rechercher les meilleurs dosages, températures et densités de courant. Nous sommes toujours à la recherche d'une percée. Nous vous recommandons de suivre le compte Twitter officiel de « Mechanical Engineer » dès que possible pour acquérir des connaissances pratiques et des informations sur l'industrie.
Produit recommandé : poignées incurvées E+G, fabriquées à partir de matériaux anodisés, respectueux de l'environnement et durables.
2. Électrophorèse
Il peut être utilisé dans les alliages d'aluminium et l'acier inoxydable pour donner aux produits des couleurs différentes, conserver un éclat métallique et améliorer les propriétés de surface.
Flux de processus : Prétraitement – Électrophorèse et séchage
Avantage:
1. Des couleurs riches
2. Aucune texture métallique. Peut être utilisé pour le sablage et le polissage. ;
3. Le traitement de surface peut être obtenu par traitement dans un liquide.
4. La technologie a mûri et est produite en série.
L'électrophorèse est nécessaire pourcomposants moulés sous pression, ce qui nécessite des exigences de traitement élevées.
3. Oxydation par micro-arc
Il s’agit du processus consistant à appliquer une haute tension à un électrolyte faiblement acide pour créer une couche superficielle en céramique. Ce processus est le résultat des effets synergiques de l’oxydation électrochimique et de la décharge physique.
Flux de processus : Prétraitement – lavage à l’eau chaude – MAO – séchage
Avantage:
1. Texture céramique au fini mat, sans haute brillance, au toucher délicat et anti-traces de doigts.
2. Al, Ti et autres matériaux de base tels que Zn, Zr Mg, Nb etc. ;
3. Le prétraitement du produit est facile. Il présente une bonne résistance à la corrosion et aux intempéries.
Les couleurs disponibles sont actuellement limitées au noir, au gris et à d'autres nuances neutres. Les couleurs vives sont difficiles à obtenir pour le moment, car la technologie est relativement mature. Le coût est principalement affecté par la consommation d'énergie élevée et constitue l'un des traitements de surface les plus coûteux.
4. Placage sous vide PVD
Le dépôt physique en phase vapeur est le nom complet d'une méthode de fabrication industrielle qui utilise principalement des processus physiques pour déposer des couches minces.
Flux de processus: Nettoyage avant PVD – Mise sous vide dans le four – Lavage des cibles et nettoyage des ions – Enrobage – Fin d'enrobage, refroidissement et décharge – Post-traitement, (polissage, AAFP) Nous vous recommandons de suivre le compte officiel de « Mechanical Engineer's » pour connaître les dernières connaissances et informations sur l'industrie.
Caractéristiques:Le PVD peut être utilisé pour recouvrir des surfaces métalliques d’un revêtement décoratif en cermet très durable et dur.
5. Galvanoplastie
Cette technologie fixe un mince film métallique sur la surface d'un métal afin d'améliorer la résistance à la corrosion, la résistance à l'usure, la conductivité et la réflectivité. Cela améliore également l’esthétique.
Flux de processus : Prétraitement – Cuivre alcalin sans cyanure – Étain cupronickel sans cyanure – Placage au chrome
Avantage:
1. Le revêtement est hautement réfléchissant et d’apparence métallique.
2. SUS, Al Zn Mg, etc. sont les matériaux de base. Le coût du PVD est inférieur à celui du SUS.
Mauvaise protection de l’environnement et risque accru de pollution.
6. Pulvérisation de poudre
Les revêtements en poudre sont pulvérisés sur la surface d'une pièce à l'aide de machines de pulvérisation électrostatiques. La poudre est uniformément adsorbante sur la surface pour former un revêtement. Le plat durcit pour obtenir une couche finale avec différents effets (différents types d'effets de revêtement en poudre).
Flux de processus :chargement-dépoussiérage électrostatique-pulvérisation-nivellement basse température-cuisson
Avantage:
1. Finition brillante ou mate ;
2. Peu coûteux, idéal pour les meubles et les coques de radiateurs. ;
3. Respectueux de l'environnement, taux d'utilisation élevé et utilisation à 100 % ;
4. Peut bien couvrir les défauts ; 5. Peut imiter l'effet du grain du bois.
Il est actuellement très rarement utilisé dans les produits électroniques.
7. Tréfilage métallique
Il s'agit d'une méthode de traitement de surface dans laquelle des produits de meulage sont utilisés pour créer des lignes sur la surface de la pièce afin d'obtenir un aspect décoratif. Il peut être classé en quatre types en fonction de la texture du dessin : le dessin à grain droit (également appelé grain aléatoire), le grain ondulé et le grain en spirale.
Caractéristiques:Un traitement de brossage peut produire un éclat métallique non réfléchissant. Le brossage peut également être utilisé pour éliminer les imperfections subtiles des surfaces métalliques.
Recommandation produit : Poignée LAMPE avec traitement Zwei L. Excellente technologie de broyage utilisée pour mettre en valeur le goût.
8. Sablage
Le processus utilise de l'air comprimé pour créer un faisceau de matériau pulvérisé à grande vitesse qui est pulvérisé sur la surface d'une pièce à grande vitesse. Cela modifie la forme ou l'apparence de la surface extérieure, ainsi que le degré de propreté. .
Caractéristiques:
1. Vous pouvez obtenir différents mats ou reflets.
2. Il peut éliminer les bavures de la surface et lisser la surface, réduisant ainsi les dommages causés par les bavures.
3. La pièce sera plus belle car elle aura une couleur uniforme et une surface plus lisse. Nous vous recommandons de suivre le compte officiel « Ingénieur en mécanique » dès que possible pour acquérir des connaissances pratiques et des informations sur l'industrie.
Recommandation produit : poignée chevalet classique E+G, surface sablée, haut de gamme et chic.
9. Polissage
Modification de la surface d'une pièce à l'aide d'un outil de polissage flexible et d'un abrasif ou autre moyen de polissage. La sélection de la bonne meule de polissage pour différents processus de polissage, tels que le polissage grossier ou le polissage de base, le polissage moyen ou le processus de finition et le polissage/glaçage fin, peut améliorer l'efficacité du polissage et obtenir les meilleurs résultats.
Flux de processus :
Caractéristiques:La pièce à usiner peut être rendue plus précise en termes de dimensions ou de forme, ou elle peut avoir une surface semblable à un miroir. Il est également possible d'éliminer le brillant.
Recommandation produit : E+G Manche long, surface polie. Simple et élégant
10. Gravure
On l'appelle aussi gravure photochimique. Cela implique de retirer la couche protectrice de la zone qui sera gravée, grâce à l'utilisation de plaques d'exposition et au processus de développement, puis de mettre en contact une solution chimique pour dissoudre la corrosion.
Flux de processus
Méthode d'exposition : Le projet prépare le matériau selon le dessin – préparation du matériau – nettoyage du matériau – séchage – séchage du film ou du revêtement – séchage du développement de l'exposition – gravure _ décapage – OK
Sérigraphie : découpe, nettoyage de la plaque (inox et autres métaux), sérigraphie, gravure, décapage.
Avantage:
1. Un traitement fin des surfaces métalliques est possible.
2. Donnez un effet spécial à la surface métallique
La majorité des liquides utilisés en gravure (acides, alcalis, etc.), sont nocifs pour l'environnement. Les produits chimiques de gravure sont dangereux pour l’environnement.
Importance de la trempe des métaux :
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La trempe peut être utilisée pour refroidir rapidement un métal afin d’atteindre un niveau de dureté souhaité. Les propriétés mécaniques d'un métal peuvent être ajustées avec précision en contrôlant la vitesse de refroidissement. Le métal peut être rendu plus dur et plus durable par trempe, ce qui le rend idéal pour les applications nécessitant une résistance et une durabilité élevées.
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Renforcement : La trempe augmente la résistance du métal en modifiant la microstructure. Par exemple, la martensite se forme dans les aciers. Cela améliore la capacité portante et les performances mécaniques du métal.
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Améliorer la ténacité. La trempe et le revenu peuvent améliorer la ténacité en réduisant les contraintes internes. Ceci est particulièrement important pour les applications dans lesquelles le métal est exposé à des charges ou à des impacts soudains.
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Contrôler la taille des grains. La trempe a la capacité d’influencer la taille et la structure du grain du métal. Un refroidissement rapide peut favoriser la formation d'une structure à grains fins, ce qui peut améliorer les propriétés mécaniques des métaux, telles qu'une résistance accrue et une résistance à la fatigue.
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La trempe est un moyen de contrôler les transformations de phase. Cela peut être utilisé pour réaliser certaines phases métallurgiques telles que la suppression de précipités indésirables ou l'obtention de microstructures souhaitées pour des applications spécifiques.
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La trempe minimise la distorsion et le gauchissement pendant le traitement thermique. Le risque de distorsion dimensionnelle ou de changement de forme peut être minimisé en appliquant un refroidissement et un contrôle uniformes. Cela garantira l’intégrité et l’exactitude despièces métalliques de précision.
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Préservation de l’état de surface : La trempe permet de préserver l’aspect ou la finition souhaitée. Le risque de décoloration, d'oxydation ou de tartre de la surface peut être réduit en minimisant l'exposition prolongée à des températures élevées.
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La trempe augmente la résistance à l'usure en augmentant la dureté et la résistance du métal. Le métal devient plus résistant à l’usure, à la corrosion et à la fatigue de contact.
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Qu'est-ce que la trempe ?
Le traitement thermique appelé trempe consiste à chauffer l'acier au-dessus de la température critique pendant un certain temps et à le refroidir plus rapidement que le refroidissement critique pour produire une structure déséquilibrée avec une dominante de martensite (la bainite ou l'austinit monophasé peut être produite selon les besoins). Le processus le plus courant dans le traitement thermique de l’acier est la trempe.
Le traitement thermique de l'acier repose sur quatre processus principaux : la normalisation, le recuit et la trempe.
La trempe est utilisée pour étancher la soif des animaux.
L'acier est ensuite transformé de l'austénite surfondue en martensite, ou bainite, pour produire une structure martensite, ou bainite. Ceci est combiné avec un revenu, à différentes températures, pour améliorer sa rigidité, sa dureté et sa résistance à l'usure. Pour répondre aux exigences des différentes pièces mécaniques et outils, résistance et ténacité sont nécessaires. La trempe est également utilisée pour améliorer les propriétés physiques et chimiques, telles que la résistance à la corrosion et le ferromagnétisme, des aciers spéciaux.
Processus de traitement thermique des métaux dans lequel la pièce est chauffée jusqu'à une température spécifique, maintenue pendant un certain temps, puis immergée dans un milieu de trempe pour un refroidissement rapide. Les milieux de trempe couramment utilisés comprennent l’huile minérale, l’eau, la saumure et l’air. La trempe améliore la dureté et la résistance à l’usure des pièces métalliques. Il est donc largement utilisé pour divers outils, moules et outils de mesure ainsi que pourpièces d'usinage CNC(tels que les engrenages, les rouleaux et les pièces carburées) qui nécessitent une résistance de surface. La combinaison de la trempe et du revenu peut améliorer la ténacité, la résistance à la fatigue et la résistance des métaux.
La trempe permet également à l'acier d'acquérir certaines propriétés chimiques et physiques. La trempe, par exemple, peut améliorer la résistance à la corrosion et le ferromagnétisme de l'acier inoxydable. La trempe est principalement utilisée sur les pièces en acier. Si l’acier couramment utilisé est chauffé à une température supérieure au point critique, il se transformera en austénite. Une fois l’acier immergé dans l’huile ou l’eau, il est rapidement refroidi. L'austénite se transforme alors en martensite. La martensite est la structure la plus dure en acier. Le refroidissement rapide provoqué par la trempe crée une contrainte interne dans la pièce. Une fois qu’elle atteint un certain point, la pièce peut se déformer, se fissurer ou se déformer. Cela nécessite le choix d'une méthode de refroidissement appropriée. Le processus de trempe peut être classé en quatre catégories différentes en fonction de la méthode de refroidissement : trempe thermique à liquide unique, à double milieu, à gradation martensite et bainite.
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Méthode de trempe
Trempe moyenne unique
La pièce refroidit dans un liquide, comme de l'eau ou de l'huile. Un fonctionnement simple, une mécanisation facile et des applications étendues sont les avantages. L'inconvénient de la trempe est la contrainte élevée et la déformation et la fissuration faciles qui se produisent lorsque la pièce est trempée dans l'eau. Lors de la trempe à l'huile, le refroidissement est lent et la taille de la trempe est petite. Les grandes pièces peuvent être difficiles à tremper.
Trempe double milieu
Il est possible de tremper des formes complexes ou des sections inégales en refroidissant d'abord la pièce à 300 °C en utilisant un fluide doté d'une capacité de refroidissement élevée. Ensuite, la pièce peut être à nouveau refroidie dans un milieu de faible capacité de refroidissement. La trempe double liquide présente l'inconvénient d'être difficile à contrôler. La trempe ne sera pas aussi difficile si vous changez le liquide trop tôt, mais si vous le changez trop tard, le métal se fissurera facilement et sera trempé. Pour remédier à cette faiblesse, la méthode de trempe progressive a été développée.
Trempe progressive
Les pièces sont trempées à l'aide d'un bain de sel ou d'un bain alcalin à basse température. La température dans le bain d'alcali ou de sel est proche du point Ms. Après 2 à 5 min, la pièce est retirée et refroidie par air. Cette technique de refroidissement est connue sous le nom de trempe graduelle. Le refroidissement progressif de la pièce est un moyen d'uniformiser la température tant à l'intérieur qu'à l'extérieur. Cela peut réduire la contrainte de trempe, empêcher les fissures et également la rendre plus uniforme.
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Auparavant, la température de classification était fixée légèrement au-dessus de Ms. La zone martensite est atteinte lorsque la température de la pièce et celle de l'air ambiant sont uniformes. La qualité est améliorée à des températures légèrement inférieures à la température Ms. En pratique, il a été constaté que le classement à des températures juste en dessous de la température Ms produit un meilleur résultat. Il est courant de classer les moules en acier à haute teneur en carbone dans une solution alcaline à 160°C. Cela leur permet d'être déformés et durcis avec une déformation minimale.
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Trempe Isotherme
Le bain de sel est utilisé pour tremper la pièce. La température du bain de sel est légèrement supérieure à Ms (dans la zone bainitique inférieure). La pièce est conservée de manière isotherme jusqu'à ce que la bainite soit complète, puis elle est retirée pour être refroidie à l'air. Pour les aciers au-dessus du carbone moyen, la trempe isotherme peut être utilisée pour réduire la bainite et améliorer la résistance, la dureté, la ténacité et la résistance à l'usure. La trempe n’est pas utilisée sur les aciers à faible teneur en carbone.
Durcissement superficiel
La trempe superficielle, également appelée trempe partielle, est une méthode de trempe qui ne trempe qu'une couche superficielle sur les pièces en acier. La partie centrale reste intacte. La trempe superficielle implique un chauffage rapide pour amener rapidement la température de surface d'une pièce rigide aux températures de trempe. La surface est ensuite immédiatement refroidie pour empêcher la chaleur de pénétrer au cœur de la pièce.
durcissement par induction
Le chauffage par induction est une méthode de chauffage utilisant l’induction électromagnétique.
Han Cui
Utilisez de l'eau glacée comme moyen de refroidissement.
Trempe partielle
Seules les parties durcissantes de la pièce sont trempées.
Trempe par refroidissement à l'air
Désigne spécifiquement le chauffage et la trempe de gaz neutres et inertes sous des pressions négatives, des pressions normales ou des pressions élevées dans des gaz en circulation à grande vitesse.
Durcissement superficiel
Trempe effectuée uniquement sur la surface d'une pièce. Cela comprend la trempe par induction (chauffage par résistance de contact), la trempe à la flamme (trempe laser), la trempe par faisceau d'électrons (trempe laser), etc.
Trempe par refroidissement à l'air
Le refroidissement par trempe est obtenu en utilisant de l'air comprimé ou à écoulement forcé comme fluide de refroidissement.
Trempe à l'eau salée
Solution aqueuse de sel utilisée comme agent de refroidissement.
Trempe en solution organique
Le milieu de refroidissement est une solution aqueuse de polymère.
Trempe par pulvérisation
Refroidissement par jet de liquide comme moyen de refroidissement.
Refroidissement par pulvérisation
Le brouillard pulvérisant un mélange d’air et d’eau est utilisé pour tremper et refroidir la pièce.
Refroidissement par bain chaud
Les pièces sont trempées dans un bain chaud, qui peut être de l'huile fondue, du métal ou un alcali.
Double trempe liquide
Après avoir chauffé et austénitisé la pièce, celle-ci est d'abord immergée dans un milieu doté d'une forte capacité de refroidissement. Lorsque la structure est prête à subir une transformation martensitique, elle est immédiatement déplacée vers un milieu ayant une faible capacité de refroidissement.
Trempe sous pression
La pièce sera chauffée, austénitisée, puis trempée sous un dispositif spécial. Il est destiné à réduire la distorsion pendant le refroidissement et la trempe.
En éteignant
La trempe est le processus de durcissement complet de la pièce, de sa surface jusqu'à son noyau.
Trempe Isotherme
La pièce à usiner doit être rapidement refroidie jusqu'à la plage de température de la bainite, puis maintenue de manière isotherme.
Trempe progressive
Une fois la pièce chauffée et austénitisée, elle est immergée pendant une durée appropriée dans un bain d'alcali ou de sel à une température légèrement supérieure ou inférieure à M1. Une fois que la pièce a atteint la température moyenne, elle est retirée pour être refroidie à l'air afin d'obtenir une trempe martensitique.
Trempe à sous-température
La pièce hypoeutectoïde est auténitisée entre les températures Ac1 et Ac3, puis trempée pour produire des structures de martensite ou de ferrite.
Trempe directe
La pièce est trempée directement après avoir été infiltrée par le carbone.
Double trempe
Une fois la pièce carburée, elle doit être austénitisée, puis refroidie à une température supérieure à Ac3, pour affiner sa structure centrale. Il est ensuite trempé légèrement au-dessus d'Ac3, pour affiner sa couche carburée.
Trempe auto-refroidissante
La chaleur de la partie chauffée est automatiquement transférée à la partie non chauffée, ce qui provoque un refroidissement et une trempe rapides de la surface austénitique.
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Heure de publication : 20 septembre 2023