Avantages et inconvénients du traitement thermique par induction

Avantages et inconvénients du traitement thermique par induction

On a beaucoup écrit, discuté et débattu sur les valeurs du processus de traitement thermique par induction. Le traitement thermique par induction est une technique désormais mature qui offre un travail propre, une production à grande vitesse, un processus facilement automatisé et des résultats métallurgiques reproductibles.

Le procédé fonctionne sur le principe simple que lorsqu’un courant électrique passe dans un conducteur, un champ électromagnétique est créé autour du conducteur. Le conducteur est généralement (pas dans tous les cas) un conducteur en cuivre enroulé dans lequel un champ magnétique à haute fréquence est induit à travers la bobine. Cela crée un champ magnétique autour de la bobine et à l’intérieur de la bobine. Si une barre d’acier est insérée dans la bobine, le flux magnétique qui est généré créera des courants de Foucault à la surface de la barre d’acier, ce qui crée de la chaleur à la surface immédiate de la barre insérée dans la bobine de conductance.

La profondeur de la surface chauffée et durcie dépendra de la teneur en carbone de la barre d’acier, de la fréquence d’induction, de la puissance d’induction, du temps de séjour dans la bobine et du milieu de trempe.

Les aciers qui peuvent être utilisés pour une procédure de traitement thermique par induction contiennent généralement environ 0,3 à 0,5 % de carbone. Il faut faire attention aux nuances de carbone les plus élevées pour éviter le risque potentiel de fissuration. Du chrome peut être ajouté à l’acier (généralement 0,25-0,35 %) pour interagir avec la teneur en carbone de l’acier et produire des carbures de chrome en surface.

C’est à ce stade qu’il convient de décider si le système sera trempé avec de l’eau ou un mélange de glycol polyalcalin pour réduire le risque de fissuration. La bobine d’induction peut être conçue pour s’adapter à toute forme géométrique qui permettra d’accéder au contour à traiter thermiquement et à tremper en conséquence.

Les paragraphes suivants présentent certains des avantages et des inconvénients du traitement thermique par induction.

Avantages

Des zones localisées peuvent être traitées thermiquement
Temps d’échauffement très court de la surface
L’acier peut être traité par préchauffage pour obtenir des valeurs de dureté fondamentales préalables
Décarburation de surface très minime
Oxydation de surface très minime
Légère déformation (flexion) ; cela peut se produire en raison de contraintes résiduelles internes d’usinage
Le redressement peut être effectué sur une barre/un arbre déformé(e) ; il faut toutefois faire preuve de prudence
Augmentation de la résistance à la fatigue
Peut être incorporé dans la fabrication de cellules
Faibles coûts de fonctionnement

Inconvénients

Investissement en capital élevé (toutefois, l’investissement dépendra du degré d’automatisation intégré dans l’équipement)
Seuls certains aciers peuvent être trempés par induction
La méthode est limitée aux composants ayant une forme qui convient au durcissement par induction.
Ne vous faites pas d’illusions sur l’absence de distorsion du procédé. Le degré de distorsion qui se produira dépendra de la quantité de travail préalable qui a été effectuée sur le produit lors de l’usinage. Une distorsion se produira.