La décarburation est un phénomène qui se produit lorsque la teneur en carbone à la surface des matériaux en acier est considérablement réduite en raison de l'oxydation à haute température. Ce processus d’oxydation conduit à la formation d’une couche décarburée à la surface, ce qui peut avoir de graves conséquences sur les propriétés des matériaux en acier.

Risques de décarburation :

1. Réduction de la dureté et de la résistance des outils de coupe.
2. Résistance à l'usure, capacité de coupe et résistance à la fatigue altérées des outils de coupe.
3. Diminution de la plasticité, entraînant des fissures lors du forgeage ou du traitement thermique des pièces (outils de coupe).
4. Différents internes et surfaces conduisant à des contraintes internes et à la formation potentielle de fissures dans les pièces (outils de coupe).
5. Résistance aux chocs réduite, rendant les outils de coupe sujets à la fragilité et réduisant leur durée de vie.
6. Mesures de dureté inexactes en raison de la présence de la couche décarburée, ce qui a un impact sur la planification ultérieure du processus et l'évaluation de la qualité du produit.
7. Profondeur de décarburation excessive affectant les performances des pièces au-delà des surépaisseurs d'usinage.

Facteurs influençant la décarburation :

1. Atmosphère du four : L'oxydation de l'atmosphère à l'intérieur du four peut favoriser l'oxydation et la décarburation de l'acier. Les atmosphères fortement oxydantes facilitent la décarburation.
2. Température de chauffage : Des températures de chauffage plus élevées accélèrent l’oxydation et augmentent la profondeur de décarburation.
3. Temps de trempage : un temps de trempage ou de chauffage prolongé entraîne une décarburation plus profonde, mais des températures plus basses peuvent avoir des impacts minimes.
4. Composition chimique de l'acier : Une teneur plus élevée en carbone dans l'acier augmente la susceptibilité à la décarburation. Les oligo-éléments tels que Al, Si, Cb et W favorisent la décarburation, tandis que Mn, Cr, Ni, Ti et P l'entravent. Les types d'acier sujets à la décarburation comprennent l'acier à outils au carbone, l'acier pour moules, l'acier à ressorts à haute teneur en silicium, l'acier à roulements et l'acier rapide.

Prévenir et réduire la décarburation

Comprendre le concept de décarburation des matériaux en acier et ses effets néfastes est crucial pour garantir la qualité et les performances dans diverses applications. En prenant en compte des facteurs tels que l'atmosphère du four, la température de chauffage, le temps de trempage, la composition de l'acier et en employant des mesures préventives appropriées, la décarburation peut être minimisée ou évitée, conduisant à une qualité et une longévité améliorées du produit.

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