Optimisation du traitement thermique superficiel d'aciers 20MC5 cémenté et 45M5 : étude métallurgique et mécanique

Optimization of the superficial heat treatment of case hardened 20CM5 and 45M5 steels : metallurgical and mechanical study

• Auteur / Autrice : Michel Pierronnet
• Direction : François Moreaux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Science et génie des matériaux
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Mots clés

Mots clés contrôlés

Métallurgie

Acier

Refroidissement par pulvérisation

Acier -- Traitement thermique

Résumé

Les sollicitations auxquelles sont soumises les pièces de pignonnerie automobile, au cours de leur utilisation, conduisent à des exigences structurales spécifiques. Aussi, le traitement thermique doit être optimise de façon à réaliser des couches superficielles dont les caractéristiques métallurgiques et mécaniques assurent une bonne tenue des pièces en service. Dans ce mémoire, nous montrons la possibilité de piloter le refroidissement par pulvérisation pneumatique âpres un chauffage superficiel par induction. Nous étudions d'un point de vue structural et mécanique l'influence de différents types de refroidissement sur la couche affectée thermiquement d'éprouvettes en acier 45m5 et en 20mc5 préalablement cémenté. Pour certains traitements, nous mettons en évidence la formation de structures auto-revenues qui altèrent les caractéristiques des pièces traitées. L'apparition de ces anomalies est comparée aux résultats d'un modèle de calcul de la température superficielle développé dans le cadre de cette étude. Nous proposons et non testons un autre mode de régulation des lois de refroidissement qui améliore la qualité métallurgique des traitements. Enfin, nous mettons en relief les difficultés de la mesure des contraintes résiduelles par diffraction x dans les couches superficielles martensitiques riches en carbone