Le traitement thermique superficiel se divise en deux catégories : le traitement thermique superficiel de trempe et de revenu, et le traitement thermique chimique. La méthode d'essai de dureté est la suivante :
1. traitement thermique de trempe et de revenu superficiel
Le traitement thermique de trempe et de revenu superficiel est généralement réalisé par chauffage par induction ou par flamme. Les principaux paramètres techniques sont la dureté superficielle, la dureté locale et la profondeur effective de la couche durcie. Un duromètre Vickers ou Rockwell peut être utilisé pour les essais de dureté. La force expérimentale est choisie en fonction de la profondeur effective de la couche durcie et de la dureté superficielle de la pièce. Trois machines de dureté sont utilisées.
(1) Le duromètre Vickers est un outil essentiel pour tester la dureté superficielle des pièces traitées thermiquement. Il peut utiliser une force expérimentale de 0,5 à 100 kg pour tester une couche de durcissement superficielle aussi fine que 0,05 mm d'épaisseur. Sa grande précision permet de distinguer les pièces traitées thermiquement. Le duromètre Vickers détecte également les légères différences de dureté superficielle et la profondeur de la couche de durcissement effective. Il est donc indispensable d'équiper les unités effectuant des traitements thermiques superficiels ou utilisant un grand nombre de pièces traitées thermiquement.
(2) Le duromètre Rockwell superficiel est également idéal pour tester la dureté des pièces trempées superficiellement. Il est disponible en trois échelles. Il permet de tester diverses pièces trempées superficiellement dont la profondeur effective de la couche de durcissement dépasse 0,1 mm. Bien que sa précision ne soit pas aussi élevée que celle du duromètre Vickers, il répond aux exigences de détection pour la gestion de la qualité et les contrôles de qualification des usines de traitement thermique. De plus, il se distingue par sa simplicité d'utilisation, sa facilité d'utilisation, son prix abordable, sa rapidité de mesure et la lecture directe des valeurs de dureté. Le duromètre Rockwell superficiel permet de détecter rapidement et de manière non destructive des lots de pièces traitées thermiquement superficiellement. Il est particulièrement utile pour les usines de transformation des métaux et de fabrication de machines. Le duromètre Rockwell est également adapté aux couches de durcissement superficielles épaisses. Lorsque l'épaisseur de la couche de dureté traitée thermiquement est comprise entre 0,4 et 0,8 mm, l'échelle HRA peut être utilisée. Lorsque la profondeur de la couche durcie est supérieure à 0,8 mm, l'échelle HRC peut être utilisée. Les trois valeurs de dureté Vickers, Rockwell et Rockwell superficielle peuvent être facilement converties entre elles, en normes, dessins ou valeurs de dureté requises par l'utilisateur. Le tableau de conversion correspondant est disponible dans la norme internationale ISO. La norme américaine ASTM et la norme chinoise GB/T sont également disponibles.
(3) Lorsque l'épaisseur de la couche durcie traitée thermiquement est supérieure à 0,2 mm, un duromètre Leeb peut être utilisé, mais un capteur de type C doit être sélectionné. Lors de la mesure, il convient de prêter attention à la finition superficielle et à l'épaisseur totale de la pièce. Cette méthode de mesure ne respecte pas les normes Vickers et Rockwell. Le duromètre est précis, mais il convient aux mesures sur site en usine.
2 traitements thermiques chimiques
Le traitement thermique chimique consiste à infiltrer la surface de la pièce avec des atomes d'un ou plusieurs éléments chimiques, modifiant ainsi sa composition chimique, sa structure et ses performances. Après trempe et revenu à basse température, la surface de la pièce présente une dureté et une résistance à l'usure élevées, ainsi qu'une résistance à la fatigue de contact. Le cœur de la pièce présente une résistance mécanique et une ténacité élevées. Les principaux paramètres techniques d'une pièce traitée thermiquement chimique sont la profondeur de la couche durcie et sa dureté superficielle. La profondeur effective de la couche durcie est déterminée par la distance à laquelle la dureté chute à 50 HRC. L'essai de dureté superficielle des pièces traitées thermiquement chimique est similaire à celui des pièces traitées thermiquement par trempe superficielle. Des duromètres Vickers, Rockwell superficiels ou Rockwell peuvent être utilisés. L'essai de dureté Rockwell ne permet de détecter que les épaisseurs de nitruration les plus fines, généralement inférieures à 0,7 mm.
3. traitement thermique local
Si les pièces traitées thermiquement localement nécessitent une dureté locale élevée, un traitement thermique de trempe locale peut être réalisé par chauffage par induction, etc. L'emplacement du traitement thermique de trempe locale et la valeur de dureté locale doivent généralement être indiqués sur le plan. L'essai de dureté doit être effectué dans la zone prévue à cet effet. L'instrument de mesure de dureté peut utiliser un duromètre Rockwell pour mesurer la dureté HRC. Si la couche durcie par traitement thermique est peu profonde, un duromètre Rockwell superficiel peut être utilisé pour mesurer la dureté HRN.
Date de publication : 16 août 2023
