[Conducteur de matériaux métalliques - Compétences pratiques] Correction de la session 36

1. Décrivez le cycle de traitement thermique anti-déformation HRC 6066, STB2.
※ HRC 6066, STB2 (acier au chrome à haute teneur en carbone)
◑ Trempe (Q) - Revenu (T) après traitement de maintien.
◑ Maintien pendant environ 3 heures aux alentours de 700 °C sous la température de trempe, puis refroidissement à l'air.
◑ 790 à 820 °C pendant 30 minutes, refroidissement à l'eau pendant 25 minutes, puis refroidissement à l'air à Ms (170 à 130).
◑ 150 à 180 °C pendant 40 minutes, refroidissement à l'eau après 25 minutes.

2. Afin d'obtenir une microstructure de bainite supérieure pour un arbre d'entraînement de moteur à haute vitesse sensible à la déformation, un bain de sel de chlorure a été sélectionné. Indiquez 3 composants du bain de sel basse température (point de fusion : 2360 °C, température d'utilisation : 400 °C).
◑ Bain de sel basse température : Nitrate de sodium, Nitrate de potassium, Nitrite de sodium, Nitrite de potassium.

3. Énumérez les méthodes pour obtenir une courbe S (3 méthodes pour obtenir une courbe CCT).
◐ Méthode métallurgique
◐ Analyse thermique
◐ Méthode de dilatation thermique
◐ Analyse magnétique

4. Calculez le degré de liberté en utilisant la règle des phases au point invariant.
◐ F=C+1-P
◐ C = 2 , P = 3 , F = 0

5. En utilisant un cône diamant de 120° et une charge de 150 kg pour un essai de dureté Rockwell, quelle est la dureté HRC si la profondeur de l'empreinte est de 0,045 mm ?
◐ Formule de calcul
HRC = 100 - 500h (h = profondeur d'enfoncement en mm)
100 - 500 x 0,045 = 77,5

◐ Réponse
77,5

6. Définissez la limite d'endurance et expliquez comment elle est déterminée pour les métaux comme l'aluminium (Al) pour lesquels la limite d'endurance est difficile à établir.
※ Définition de la limite d'endurance
◑ La plus grande valeur de contrainte parmi les contraintes qui n'entraînent pas de rupture permanente du matériau, même si une charge répétée agit sur le matériau.

※ Dans le cas de l'aluminium (Al), où la limite d'endurance est difficile à déterminer
◑ L'amplitude de contrainte à 10⁷ cycles est définie comme la limite d'endurance (détermination de la durée de vie utile du produit ou de la pièce).

7. Un acier à cémentation contenant 0,25 % de carbone a été traité par cémentation pendant 7 heures, y compris le temps de diffusion. Si la concentration en carbone de surface est de 1,15 % après le traitement, alors que la concentration en carbone cible est de 0,8 %, quel est le temps de cémentation ?
◑ Équation de Harris
Tc = temps requis pour la cémentation, Tt = temps de cémentation + temps de diffusion
C = concentration en carbone de surface cible (%), Co = concentration en carbone de surface initiale (%), Ci = concentration en carbone initiale du matériau (%)

◑ Formule de calcul
Tc = Tt ((C - Ci) / (Co - Ci))²
Tc = 7 * ((0,8-0,25)/(1,15-0,25))²

◑ Réponse
Tc = 2,6 heures

8. Sur le diagramme de phases Fe-C, le point où la teneur en carbone est de 4,3 % est le point (①), le degré de liberté du point eutectique est (②), la température de transformation magnétique est (③) °C, et le réseau cubique du fer γ et du fer α est (④).
◑ ① : Point invariant
◑ ② : 0
◑ ③ : A2 (768 °C)
◑ ④ : CC

9. Décrivez l'effet de masse.
◑ Même pour le même type d'acier, la profondeur de trempe varie en fonction de la taille, de l'épaisseur et de la forme de la pièce.

10. Expliquez la trempe.
◑ Même pour des pièces de même taille, la profondeur de trempe varie en fonction du type d'acier lors de la trempe. La capacité de l'acier lui-même à contrôler cette profondeur de trempe est appelée trempe.

11. Dans l'inspection par particules magnétiques, distinguez la magnétisation linéaire et la magnétisation circulaire selon la méthode de magnétisation.
※ Méthode de magnétisation linéaire
◑ Méthode des pôles (M)
◑ Méthode de la bobine (C)

※ Méthode de magnétisation circulaire
◑ Méthode de passage du flux magnétique (I)
◑ Méthode de passage du courant axial (EA)
◑ Méthode du conducteur central (P)

12. Associez les éléments liés au thermocouple (ou donnez une description du thermocouple).
※ Conditions requises pour un thermocouple (résistance à la chaleur)
◑ Force thermoélectrique élevée
◑ Bonne résistance aux hautes températures
◑ Résistance élevée à la chaleur
◑ Bonne résistance à la corrosion
◑ Faible conductivité thermique

13. Indiquez 3 objectifs du traitement cryogénique des aciers à roulements, des aciers pour machines de précision et des aciers pour jauges.
◑ Prévention de la déformation dimensionnelle
◑ Prévention de la déformation par vieillissement
◑ Renforcement de l'acier
◑ Renforcement de la couche cémentée
◑ Amélioration des propriétés mécaniques de l'acier inoxydable
◑ Transformation de l'austénite résiduelle en martensite

14. Décrivez la méthode d'inspection de la lamination.
※ Lamination
Les défauts internes, les inclusions non métalliques, etc., présents dans l'acier laminé sont alignés parallèlement à la direction du laminage, formant une structure stratifiée.

15. Indiquez 5 conditions et précautions relatives aux matériaux d'outils de coupe pour traitement thermique courants.
◑ Bonne résistance à la chaleur
◑ Très faible déformation à haute température
◑ Fabrication facile
◑ Matériaux résistants à la corrosion
◑ Maintenir une dureté suffisante pour résister à la déformation

16. Indiquez 4 avantages et 3 inconvénients de l'inspection par courants de Foucault.
※ Avantages (inspection à haute température)
◑ Inspection possible à haute température
◑ Sans contact et inspection rapide
◑ Enregistrement possible des données d'inspection
◑ Excellente capacité de détection des défauts de surface

※ Inconvénients (inspection interne difficile)
◑ Non adapté à la mesure des défauts internes
◑ Difficulté d'inspection des formes complexes
◑ Difficile de distinguer directement le type et la forme des défauts à partir des indications obtenues lors de l'inspection

17. Expliquez l'effet de masse lors du traitement thermique.
◑ Effet de masse
Même pour le même type d'acier, la profondeur de trempe varie en fonction de la taille, des dimensions et de l'épaisseur.
Évaluation de l'effet du traitement thermique en fonction de la taille et de la forme du matériau