TECHNOLOGIE
Durée de cycle, diminution de la tension et traitement thermique?
- Est-ce que le temps de trempage est nécessaire pour produire les propriétés requises? Relâche complète des stress internes et traitement thermique martensitique.
- Est-ce que le temps de trempage est un poka-yoke (nivellement par le bas) pour compenser la grande variabilité entre les fours qui sont standardisés au niveau de la température seulement et non en terme de transfert de chaleur, leur fonction première?
- Est-ce que le temps de trempage peut devenir muda (rebu)? Est-ce que des trempages longs sont meilleurs?
Nécessaire? - Non
Il est entendu et bien accepté que les diminutions de la tension et le traitement thermique sont sont des balances de temps et de température, et non une recette unique comme c'est la plupart du temps le cas dans les traitements thermiques réalisés dans des fours traditionnels.
Les paramètres dans le traitement thermique de Hollomon/Jaffe1, est une corrélation de changements de la dureté de l'acier martensitique en fonction de la durée et de la température du traitement thermique. Cette corrélation a été développée parce que le changement de dureté du martensitique est directement affecté par la croissance carbide ou coalescence et est fonction de la durée et de la température. Par exemple, une variation de 15°C produira une baisse de 1 HRC. Pour avoir le même effet, il faut allonger le temps de maintien par un facteur de 5.
1: J H Holloman et L D Jaffe, "Time-Temperature Relations In Tempering of Steel" AIME, vol 162, 1945, pp. 223-249.
Une augmentation de température de 25°F produira une baisse de la dureté de 1 HRC.
Un facteur temps X10 produira approximativement une baisse de la dureté 2 HRC.
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La fonction Larson-Miller2 démontre que la relation de temps et température est une fonction de l'effet thermique (TE). Quand le temps diminue, la température augmente pour atteindre des résultats équivalents. Avec l'augmentation de la température, la fenêtre (temps) rétrécit ou décroît, démontrant la nécessité de précision. |
2: F.R. Larson et J. Miller, "A Time-Temperature Relationship for Rupture and Creep Stresses," Trans ASME, July 1952, pp. 765-775. |
Poka-Yoke? - Oui
Un four est une machine de transfert de chaleur. Dans la pratique courante les fours sont standardisés autour de l'uniformité de température uniquement. Il n'y a pas de vrai procédé standard pour mesurer le transfert de chaleur. Le maintient de température est simplement une sécurité pour assurer que le transfert est uniforme.
Four conventionnel à tapis avec pièces chargées dans des paniers. 25 minutes de montée avec des écarts qui atteignent 200°C, et temps de maintien de 15 minutes pour un procédé total de 40 minutes.
Contrôle du transfert de chaleur dans un four PYRO. Montée de 4,5 min. 25°C maximum d'écart en montée. Temps de trempage réduit à 2 minutes. Pour un temps de traitement total de 6,5 minutes.
Muda? - Oui
Tel que démontré dans l'exemple précédent, le temps de trempage est vraiment un 'Muda' ou Temps perdu. Maximiser la productivité et la qualité requiert de la précision.
Les fours PYRO sont des Machines de haute précision pour transférer une dose de chaleur, un effet thermique (TE) précis à une pièce. Comme l'illustre Larsen-Miller, il y a plusieurs dosages possibles de l'effet thermique. La technologie PYRO offre une solution qui se situe, en terme de temps de trempage, entre le four traditionnel et le chauffage par induction. Nous sommes donc en territoire connu de chaque coté et notre défi est d'offrir à meilleur coût une solution qui se rapproche le plus possible de l'induction.
Pyromaître Inc. - 1081 Chemin Industriel - St.Nicolas, Québec - G7A 1B3 - Canada
1 (800) 231-PYRO
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