Durcissement par induction

La trempe par induction assure une excellente répartition de la dureté et des déformations minimales

La trempe par induction présente d'énormes avantages par rapport aux méthodes conventionnelles de traitement thermique de l'acier, des alliages et autres pièces métalliques. Elle est parfaitement adaptée aux métaux à teneur en carbone dépassant 0,3%, en particulier à l'acier trempé à faible teneur d'alliage (C34, C35, C60, etc.) décrit dans la norme industrielle DIN EN 100083. Les arbres, les engrenages, les armatures, les pignons et autres composants peuvent tous être trempés par induction.
Mais ce processus soumet également l'équipement et l'inducteur utilisés à des contraintes élevées. En effet, les résultats de trempe idéaux présupposent une source d'énergie à commande précise et un design d'inducteur parfait. Les ingénieurs d'eldec adaptent le design des bobines d'induction au cahier des charges de chaque client (inducteurs à une spire, deux spires, chauffage avant, rabattables et à pince de serrage). Chaque machine est contrôlée et testée intégralement pour garantir un réglage optimal de la puissance et de la chaleur.

La trempe par induction avec chauffage direct

Lors de la trempe par induction, la chaleur requise est générée directement dans la pièce.  L'avantage majeur de ce traitement thermique est que le matériau atteint rapidement la température souhaitée pour produire les pièces métalliques trempées. Dans les traitements thermiques classiques (par flammes, par convection ou dans un four), la chaleur est appliquée à la surface de la pièce. Ces méthodes sont nettement plus longues et exigent une quantité d'énergie considérablement plus importante pour obtenir la dureté souhaitée. La trempe par induction, au contraire, permet de réduire notablement la durée de chauffe. Elle s'avère particulièrement efficace pour fabriquer des arbres et des composants en acier, ainsi que des pièces métalliques destinées aux activités industrielles les plus diverses.  De plus, la chauffe par induction peut être contrôlée avec grande précision via la puissance, la fréquence et la forme de l'inducteur. Les déformations de la pièce sont donc réduites à un minimum et l'efficacité du process est garantie.

Comment fonctionne de la trempe par induction ?

Le chauffage par induction est surtout utilisé dans la trempe de l'acier. Une ou plusieurs bobines d'induction sont utilisées pour générer et cibler un champ magnétique alternatif. Ce champ magnétique produit un courant de Foucault dans le métal, lequel chauffe la pièce à la température souhaitée. Une fois à température, le composant subit une opération de trempe avec de l'eau, de l'huile ou une émulsion. Cela refroidit le métal jusqu'à la transformation martensitique, produisant une surface trempée de dureté supérieure à celle du métal d'origine.
Après la trempe, l'acier est soumis à un revenu, un traitement basse-température permettant d'obtenir le rapport dureté/résistance souhaité. La dureté maximum d'une qualité d'acier obtenue par la trempe engendre une diminution de résistance du matériau. Un traitement de l'acier par revenu réduit la dureté du matériau mais améliore sa résistance.
La profondeur de durcissement dans la pièce est contrôlée avec précision en ajustant la puissance électrique de la machine à induction et la fréquence du courant dans l'inducteur / la bobine. L'épaisseur de la couche chauffée mesurée entre la surface du métal et un point précis situé sous la surface est inversement proportionnelle à la fréquence du courant alternatif appliqué. Les fréquences élevées produisent des couches plus minces. Le durcissement superficiel de l'acier renforce la résistance à l'usure du composant sans pour autant réduire la ductilité de la masse du matériau. eldec propose des sources d'énergie utilisant les technologies de convertisseur les plus récentes, dans trois plages de fréquence :

  • basse : 1 – 7 kHz
  • moyenne : 8 – 40 kHz
  • haute : 60 – 500 kHz

La trempe par induction avec SDF

La méthode Simultaneous Dual Frequency (connue également sous l'acronyme SDF) utilisée par eldec est nouvelle et spécialement destinée aux pièces à géométrie complexe. Une haute fréquence est superposée à une fréquence moyenne de sorte que les deux agissent simultanément sur le matériau à une profondeur uniforme. Cela garantit que la pièce est chauffée dans son ensemble à une température constante et assure ainsi une dureté uniforme de la surface. La méthode SDF est surtout appropriée pour les dentures et les engrenages. Bien que le haut et le bas des dents de l'engrenage se trouvent à des distances différentes de l'inducteur, une couche de dureté uniforme et précise peut être obtenue.

 

 

 

 

 

 

Durcissement par induction

Quels sont les avantages de la trempe par induction ?

La trempe par induction permet un excellent contrôle de l'opération de trempe. Méthode de chauffe sûre, elle est adaptée à de nombreuses applications, comme la fabrication d'arbres et d'axes en acier, et peut être utilisée dans les domaines industriels les plus divers. Grâce à leur faible encombrement, les machines de trempe s'intègrent facilement dans les process de fabrication et les lignes de production. De plus, elles ne doivent pas être maintenues en marche lorsqu'elles ne sont pas utilisées, contrairement aux fours de trempe de surface.

L'induction a un rendement énergétique élevé car seule une petite partie du matériau est chauffée. Normalement, moins de 5 % de la masse doit être traitée pour obtenir les propriétés souhaitées. Les résultats sont exceptionnels, la trempe est précise même sur les pièces à la géométrie complexe. Le nombre de pièces rebutées ou déformées est réduit à un minimum.

Pourquoi choisir eldec ?

eldec propose une large gamme de générateurs destinés à la trempe par induction. Les performances de ces machines compactes sont excellentes. Grâce au réglage de précis de la fréquence, même les tâches les plus exigeantes sont facilement exécutées. Les machines de la gamme MIND ont été spécialement conçues et construites pour satisfaire aux exigences des clients, garantie d'une solution idéale, quelle que soit l'application. Parallèlement aux systèmes de trempe, eldec propose aussi une gamme étendue de générateurs, de systèmes et d'outils de brasage et de chauffe.

Téléchargements

eldec_generator_FR.pdf

Téléchargement

pdf | 3,98 MB

Message

product Inquiry - FR
checkbox*
* Les champs obligatoires