Les avantages du traitement thermique des métauxLe traitement thermique peut rendre le produit final plus efficace dans l'exécution de ses tâches et plus résistant à l'usure, et donc plus compétitif. Nous énumérons donc ci-dessous les avantages du traitement thermique des métaux.1. Augmentation de la force et de la ténacitéLe traitement thermique peut modifier la microstructure d'un métal, réduire la taille des grains et augmenter le nombre de grains. dans certaines conditions, la structure cristalline des grains peut également changer (transformation polymorphe), ce qui entraîne des modifications des propriétés mécaniques du métal.Par exemple, lors de la trempe, un métal est chauffé à haute température puis refroidi rapidement. Cela conduit à la taille des cristaux et à la formation de martensite, une microstructure avec des atomes densément emballés qui est la base des alliages métalliques durcis. Cette structure offre une plus grande dureté et résistance du métal.Une autre façon d'augmenter la résistance du métal est de le tremper. Après trempe, le métal est chauffé à une certaine température puis refroidi. Ce processus réduit la rigidité excessive du métal qui peut survenir après la trempe et préserve sa résistance.Il existe également de nombreuses autres méthodes de traitement thermique qui peuvent affecter la microstructure du métal et ses propriétés mécaniques. Par exemple, le cycle de chauffage et de refroidissement peut être modifié pour obtenir le résultat souhaité. Le résultat de processus de traitement thermique correctement appliqués peut augmenter la résistance à la traction de l'acier jusqu'à 50 %.2. Le traitement thermique peut rendre l'acier plus douxIl n'y a là rien de paradoxal. Changer les modes du cycle de chauffage et de refroidissement peut avoir un impact significatif sur le résultat final, il est donc clair que des leviers d'influence sur la structure du matériau peuvent être appliqués de manière à obtenir une résistance inférieure du métal si tel est le résultat souhaité. . Un exemple de ceci est le durcissement de la surface du métal tout en permettant au métal plus profondément dans le produit de rester mou. créant ainsi une fine couche de métal dur à l'extérieur. Ce noyau souple rend la pièce résistante à la rupture, absorbant les contraintes sans se fissurer, tout en offrant une résistance à l'usure adéquate à la surface de la pièce.3. Flexibilité accrue, fragilité réduiteL'une des méthodes de traitement thermique pour augmenter la flexibilité du métal est la trempe. Elle est généralement réalisée après la trempe du métal pour réduire sa rigidité et augmenter sa souplesse. Lors de la trempe, le métal est chauffé à haute température et refroidi rapidement pour modifier sa microstructure et augmenter sa résistance. Cependant, ce processus peut également rendre le métal cassant et facilement cassable. La trempe est accomplie en chauffant le métal à une température modérée (généralement 300 ° C ou 572 ° F) et en le maintenant à cette température pendant un certain temps. Ce processus réduit la rigidité et augmente la flexibilité, la ductilité et la résistance de l'échantillon de métal. La trempe est utilisée dans les applications où il est important d'avoir un métal qui a un certain niveau de résistance mais qui est suffisamment flexible et ductile pour éviter les déchirures ou la fragilité pendant le service. Cette procédure peut également soulager les contraintes et faciliter l'usinage ultérieur.4. Résistance à l'usure accrueLes engrenages, les arbres, les fraises, les roulements, les pièces de carrosserie, les outils, tels que les marteaux-piqueurs, ne sont qu'une courte liste de produits où le métal durci ajoute une résistance et une résistance à l'usure supplémentaires, leur permettant de fonctionner sous des contraintes élevées sans perdre leurs propriétés fonctionnelles. Les opérations de traitement thermique augmentent la résistance à la fatigue, permettant à ces composants en acier de fonctionner plus efficacement sur une plus longue période de temps.Les aciers extrêmement durs sont souvent utilisés comme outils de coupe nécessitant des arêtes vives - le traitement thermique est ici une opération essentielle pour obtenir une longue durée de vie et une conservation de la forme. Comme indiqué, les surfaces dures avec des matériaux de base ductiles peuvent également être produites par traitement thermique. Par conséquent, le traitement thermique offre un avantage économique important en raison de la longue durée de vie des produits obtenus.5. Modification de surfaceLors du traitement thermique du métal, la surface peut entrer en contact avec de l'air ou d'autres gaz et liquides de refroidissement externes à différentes températures. Cela conduit inévitablement à des changements dans ses propriétés, qui sont également utilisées dans le travail des métaux. Dans le procédé de cémentation, le métal est chauffé à haute température dans une atmosphère de gaz contenant du carbone (gaz endothermique, gaz naturel, etc.) ou de l'azote (ammoniac), qui réagissent avec la surface du métal pour le durcir. Ce processus donne une couche de surface dure et résistante à l'usure qui améliore également la résistance à la corrosion et à l'abrasion, tandis que le noyau est relativement solide, permettant à l'acier de résister aux charges d'impact.6. Modifications de la conductivité thermiquePlus le grain est petit, plus la conductivité thermique est élevée. Une augmentation de la conductivité thermique d'un métal est généralement un effet secondaire d'un traitement thermique visant à augmenter la dureté du métal. Cependant, lorsque la conductivité thermique est une propriété clé, la trempe peut être utilisée pour l'améliorer de manière ciblée. Pour les alliages d'aluminium utilisés dans la création deradiateurs, la méthode de durcissement de phase secondaire - durcissement planaire - est utilisée. Cette méthode implique un traitement thermique de l'alliage de manière à ce que des phases secondaires s'y forment, disposées sous la forme de parois de dislocation planes. Ces parois assurent une excellente conductivité thermique du matériau.7. Modifications de la conductivité électriqueLa réduction de la taille des grains en général améliore également la conductivité électrique. Par conséquent, les méthodes de trempe et de revenu sont utilisées dans la création de fils, de contacts, de fers à souder, de composants électroniques et d'autres produits où une conductivité électrique élevée est importante. De plus, les processus de traitement thermique sont utilisés dans la production de composants électroniques pour améliorer la résistance électrique et à l'oxydation ou pour produire des thermocouples, où la précision de la mesure de la température est importante, ce qui dépend de la conductivité électrique du métal.8. Propriétés magnétiquesLe traitement thermique peut modifier les propriétés magnétiques des métaux. Pour la fabrication d'aimants permanents, des matériaux spéciaux sont utilisés qui sont traités thermiquement pour améliorer leurs propriétés magnétiques.Le traitement thermique peut également être utilisé pour réduire la perméabilité magnétique des métaux, ce qui est important dans les appareils électriques où les champs magnétiques peuvent provoquer des effets indésirables tels que l'inductance et les pertes magnétiques.9. Réparer le traitement thermiqueLe traitement thermique peut être utilisé pour restaurer la structure d'un métal après qu'il a été usé ou endommagé. L'usure du métal est un processus complexe qui entraîne une diminution de la résistance et de la stabilité des pièces en raison de facteurs externes tels que le frottement, la corrosion, les impacts et autres. De plus, lors du fonctionnement de produits métalliques en acier trempé, une destruction progressive de la structure martensitique peut se produire, ce qui entraîne une diminution de la résistance.Le processus de traitement thermique de restauration peut inclure la trempe, la normalisation, le revenu, etc. Il est utilisé pour restaurer des produits métalliques tels que des engrenages, des arbres, des roues de pompe et d'autres pièces complexes sujettes à l'usure ou aux dommages dus au fonctionnement. L'utilisation rationnelle de cette méthode peut augmenter considérablement la durabilité et la fiabilité du fonctionnement à long terme des produits métalliques.10. Variabilité des procédures et des combinaisons de méthodesLe traitement thermique des métaux offre une variété d'approches qui semblent innombrables. Cependant, ils peuvent être personnalisés pour obtenir des résultats spécifiques. De plus, ce processus est bien combiné avec d'autres méthodes, telles que le traitement mécanique ou chimique. Dans certains cas, une pièce métallique peut subir plusieurs traitements thermiques et autres types de traitement. Le choix de la méthode idéale dépend cependant vraiment du type de métal et des propriétés requises, mais dans tous les cas, il est nécessaire de tester ces propriétés pour évaluer l'effet du traitement thermique sur les propriétés mécaniques des matériaux. 

Signification et avantages des essais de tractionLes données de performance et de résistance mesurées par les testeurs de traction sont importantes dans la sélection de la conception et des matériaux, l'achat et la vente de produits, le développement de nouveaux produits, le contrôle qualité et la sécurité des équipements.Au cours de la phase de recherche du développement de produits, les essais de traction sont cruciaux pour choisir les matériaux les plus appropriés. UN machine d'essai de traction peut vérifier si les matériaux candidats satisfont aux exigences de résistance et d'allongement requises pour un certain produit.Dans l'industrie des métaux, les essais de traction sont l'occasion de découvrir de nouveaux alliages, leurs qualités et les utilisations possibles qu'ils pourraient avoir. Cela peut conduire à des matériaux améliorés, qui sont bénéfiques à la fois pour les fabricants et les utilisateurs finaux.L'utilisation d'un testeur de résistance à la traction dans le contrôle qualité des produits est également cruciale. Il fournit aux fabricants un moyen d'identifier s'il y a des problèmes dans leur chaîne de fabrication. Il garantit également que ce qu'ils livrent aux clients est sûr, de haute qualité et conforme aux normes industrielles et internationales.Le coût de la non-conformité aux normes de l'industrie peut ne pas être uniquement monétaire. Au pire, cela pourrait impliquer un coût humain. La réalisation d'essais de traction réguliers coûte généralement beaucoup moins cher que les conséquences entraînées par l'utilisation de matériaux inappropriés ou la vente de produits de qualité inférieure. Par conséquent, la réalisation d'essais de traction fiables et précis doit être une priorité.

Essais de matériaux automobiles Une grande variété de défis spécialisésPourquoi les essais de matériaux pour l'industrie automobile sont-ils si difficiles ?L'industrie automobile implique des produits complexes qui doivent être soigneusement conçus pour garantir la sécurité et les performances d'une variété de sous-systèmes cruciaux. Cet impératif d'ingénierie méticuleuse n'est qu'amplifié par le niveau élevé de concurrence dans l'industrie, qui pousse les constructeurs automobiles à innover constamment dans la poursuite de l'amélioration continue des produits. Dans ce contexte, essais de matériaux prend une importance accrue. Les matériaux doivent être spécifiés aussi précisément que possible pour garantir un coût, un poids et des performances optimaux. Et les résultats des tests doivent être de la plus haute qualité pour éviter les erreurs qui pourraient entraîner des rappels coûteux (ou pire, des problèmes de sécurité). Les constructeurs automobiles sont confrontés à l'impératif de maintenir des procédures fiables, précises, exactes et reproductibles pour une grande variété de tests requis. Nous couvrons certains des plus importants dans plusieurs catégories ci-dessous. Cette liste ne fait que commencer à couvrir le grand nombre de tests finalement requis par les fabricants de l'industrie automobile, mais elle aide à illustrer à quel point les exigences de test sont compliquées pour les équipementiers automobiles.’s. Essais de matériaux automobiles : CarrosserieLes carrosseries de véhicules deviennent de plus en plus complexes, utilisant des matériaux à haute résistance, notamment des aciers, de l'aluminium et des plastiques renforcés de fibres. Les ingénieurs font face à une concurrence continue pour utiliser les matériaux les plus légers possibles sans compromettre la sécurité des passagers. Les solutions représentatives pour les essais de carrosserie automobile comprennent des machines pour tester les propriétés de formage de la tôle et les structures de collision. Machines d'essai de matériaux automobiles : ChâssisUn châssis automobile est essentiel pour la sécurité globale du véhicule, le confort de conduite et l'efficacité énergétique. Par conséquent, ils font l'objet d'inspections particulières et les matériaux doivent être méticuleusement conçus pour chaque composant du châssis. Les besoins de test représentatifs pour les châssis automobiles comprennent : Test de ressort : les principales exigences en matière de test de ressort couvrent les ressorts hélicoïdaux de compression, les ressorts pneumatiques et les amortisseurs hydrauliques. Une variété de capacités d'essai de ressorts (y compris des plates-formes de mesure de force, des machines d'essai servo-hydrauliques et des essais multiaxiaux) sont nécessaires pour évaluer des attributs tels que le frottement, l'usure et la durée de vie. Test des roues, des jantes et des pneus : en tant que lien direct entre le châssis d'un véhicule et la route, les roues, les jantes et les pneus transfèrent toutes les forces et tous les couples subis par le véhicule. Tous ces composants ont leurs propres exigences de test, allant des tests de traction/déchirure pour les élastomères de pneus, aux tests de compression pour les rebords de jante et les plaquettes de frein, en passant par les tests pour l'ensemble de la roue. Systèmes de direction : les attributs des systèmes de direction tels que l'effet de glissement du manche, l'angle de torsion maximal des arbres de direction et la fiabilité des dispositifs de réglage de la hauteur de la colonne de direction doivent tous être soigneusement testés pour ce système de commande essentiel à la sécurité. Essais de matériaux automobiles : composants d'intérieur et de sécuritéDes ceintures de sécurité aux appuie-tête en passant par les pédales de frein, chaque partie de l'habitacle d'un véhicule doit être conçue pour une utilisation, un confort et une sécurité optimaux. Les constructeurs automobiles doivent naviguer dans les tests pour une vaste gamme de composants, notamment : Sièges et composants intérieurs : les composants cruciaux des sièges doivent fonctionner dans le cadre d'une utilisation intensive à long terme dans des environnements d'exploitation pouvant aller de températures arctiques inférieures à zéro au soleil brûlant du désert. Les processus de test doivent couvrir des attributs tels que la résistance à la fatigue des matériaux des sièges, les tests de dureté de la mousse pour les appuie-tête et autres surfaces rembourrées, et la rigidité des appuie-tête. Composants de sécurité : les systèmes de sécurité, y compris les ceintures de sécurité (avec des tests strictement réglementés par UN/ECE-R16), les tissus et connecteurs d'airbag, et les systèmes d'étanchéité anti-pincement pour les portes/fenêtres nécessitent tous une vaste gamme de capacités de test pour garantir un fonctionnement fiable même après années d'utilisation. Commandes opérationnelles : les pédales (embrayage/frein/gaz), les leviers de frein d'urgence et les interrupteurs de commande doivent tous être conçus avec précision pour garantir une facilité d'utilisation avec un retour haptique, optique et acoustique optimal pour les actions associées de l'utilisateur. Pour y parvenir, il faut des capacités de test spécialisées telles que des actionneurs à force incurvée pour les pédales et des poignées de servo-actionneur spécialisées pour les tests de levier de frein d'urgence. Essais de matériaux automobiles : moteurs et entraînementsLes moteurs et les ensembles d'entraînement jouent un rôle essentiel dans la détermination des performances, de l'efficacité et des émissions. Les constructeurs automobiles sont pressés de concevoir des moteurs plus légers et plus rapides, alors même que les fonctionnalités (comme la suralimentation et l'hybridation) deviennent plus complexes. Composants du moteur : les capacités cruciales de test des composants du moteur incluent des tests de fatigue à diverses températures pour les bielles, les vilebrequins et les ressorts de soupape. Des capacités de test supplémentaires sont nécessaires pour les systèmes liés au moteur tels que les roulements en élastomère, les systèmes d'échappement et les tapis de convertisseur catalytique.Groupe motopropulseur : conduireles essais de train doivent capturer des propriétés spécifiques à des vitesses, des couples et des températures élevés. Les capacités essentielles de test de la transmission comprennent les tests d'embrayage, les tests de torsion sur les arbres de transmission, les tests de dureté/fatigue sur les engrenages et les tests de torsion sur les éléments en caoutchouc-métal.Entraînements alternatifs : à mesure que les véhicules hybrides prolifèrent, les constructeurs automobiles investissent dans l'amélioration de l'efficacité des moteurs de traction, ce qui nécessite des capacités de test spécialisées pour des composants tels que les systèmes de stockage d'énergie/d'hydrogène et les actionneurs électromagnétiques.