Quel est le rôle du traitement thermique dans la coulée de précision

Moulage de précision est un processus de coulée caractérisé par une haute précision et une grande complexité. Il est largement utilisé dans l’aérospatiale, la construction automobile, les équipements médicaux et d’autres industries. Dans le processus de coulée, le traitement thermique, en tant que processus de post-traitement important, joue un rôle essentiel dans les performances, la qualité et la durée de vie des pièces moulées.

Dans le processus de coulée, le traitement thermique peut améliorer considérablement les propriétés mécaniques des pièces moulées, notamment la résistance, la ténacité, la dureté et la résistance à l'usure. En raison de l'inégalité de la vitesse de refroidissement du métal et de la répartition de la température, des contraintes et des défauts peuvent survenir à l'intérieur de la pièce moulée. Grâce à des processus de traitement thermique tels que le recuit, la normalisation et la trempe, ces contraintes internes peuvent être efficacement éliminées, la structure organisationnelle peut être homogénéisée et les propriétés mécaniques globales de la pièce moulée peuvent être améliorées. Par exemple, le revenu après trempe peut améliorer efficacement la dureté et la résistance de l'acier tout en conservant une excellente ténacité, ce qui le rend très approprié pour les pièces supportant des charges élevées.

Le traitement thermique joue également un rôle important dans l'amélioration de la microstructure des pièces moulées. Lors du processus de coulée, la vitesse de refroidissement du métal affecte directement la formation de sa microstructure. Grâce au processus de chauffage et de refroidissement du traitement thermique, la taille des grains et la composition des phases du métal peuvent être modifiées, optimisant ainsi la microstructure de la pièce moulée. En prenant comme exemple les pièces moulées en alliage d'aluminium, après traitement thermique, ses grains deviendront plus uniformes et plus fins, améliorant ainsi ses propriétés mécaniques et sa résistance à la corrosion. De plus, le traitement thermique peut également favoriser la transformation de phase et former une structure de phase plus propice aux propriétés mécaniques.

Dans certains domaines d'application spéciaux, tels que l'aérospatiale et les dispositifs médicaux, la résistance à la corrosion des pièces moulées est particulièrement importante. Le traitement thermique peut améliorer efficacement la résistance à la corrosion des pièces moulées en modifiant la composition chimique et la microstructure du matériau. Par exemple, un film d'oxyde dense se formera à la surface des pièces moulées en alliage d'aluminium qui ont été correctement traitées thermiquement, ce qui améliore considérablement leur résistance à la corrosion. De plus, la structure de phase résistante à la corrosion formée par certains alliages lors du traitement thermique améliore encore la résistance à la corrosion des pièces moulées.

Pendant le processus de coulée, des défauts tels que des pores, des inclusions et des fissures peuvent apparaître dans les pièces moulées. Le traitement thermique peut favoriser la réparation et l'élimination de ces défauts par chauffage et refroidissement. Par exemple, pendant le processus de recuit, les pores et les inclusions des pièces moulées se dilatent en raison de l'augmentation de la température, réduisant ainsi l'impact négatif sur les performances des pièces moulées. Dans le même temps, le traitement thermique peut également favoriser la cicatrisation des fissures et améliorer la qualité globale des pièces moulées en modifiant l'état de phase du matériau.

De plus, les pièces moulées peuvent se déformer en raison des changements de température pendant le processus de refroidissement, affectant leur précision dimensionnelle. Le traitement thermique améliore la stabilité dimensionnelle des pièces moulées en éliminant les contraintes internes. Un traitement thermique approprié après la coulée peut permettre aux pièces moulées de conserver une précision dimensionnelle plus élevée lors du traitement et de l'utilisation ultérieurs, réduisant ainsi la difficulté de traitement et les coûts causés par la déformation.