Traitements thermiques aluminium : des expertises de STTM
STTM débute son activité de traitement thermique de l’aluminium dès 1986 et a donc développé des profils de températures adaptés aux exigences techniques de ces clients.
L’organisation internationale de normalisation précise pour l’aluminium un certain nombre de règle dans la norme ISO 2107:2007
Ainsi, STTM possède un très fort savoir-faire dans le traitement thermique de l’aluminium et des alliages et peut en conséquence se positionner sur les pièces techniques destinées à tous les secteurs, c’est à dire:
. Transport : automobile, aéronautique, ferroviaire, naval…,
. Nucléaire,
. Défense,
. Machinisme agricole,
. Equipements industriels,
. Bâtiment…
STTM est un partenaire privilégié des donneurs d’ordre pour le traitement thermique de pièces en aluminium complexes, pour les petites ou grandes séries.
A partir de votre cahier des charges, STTM propose le procédé et le cycle thermique adaptés et étudie d’autre part des nouveaux profils thermiques spécifiques.
Durcissement structural des alliages d’aluminium
L’aluminium est un métal malléable : on ajoute donc d’autres éléments pour améliorer ses propriétés, en particulier sa résistance mécanique.
La norme ISO 3522 spécifie la composition des alliages d’aluminium pour les pièces moulées: l’impact sur les caractéristiques mécaniques obtenues est également précisé.
Pour l’aluminium, on ajoute principalement le cuivre, le manganèse, le magnésium, le silicium et le zinc.
Les alliages d’aluminium concernés par le durcissement structural sont les familles codifiées 2000, 6000 et 7000.
Traitement thermique de l’aluminium: objectifs du durcissement structural
Pour les alliages d’aluminium, on parle aussi de durcissement structural, les opérations visent à augmenter les propriétés mécaniques (dureté, résistance à la traction, limite d’élasticité…) des alliages de corroyage mais aussi de moulage par durcissement structural.
Le durcissement structural des alliages d’aluminium est un procédé en trois étapes : la mise en solution, la trempe et le revenu.
Processus industriel du traitement thermique aluminium: mise en solution
En sortie de fonderie, la structure macroscopique des pièces est hétérogène avec de nombreux effets de bord. La mise en solution permet d’homogénéiser la structure interne en vue de l’organiser dans la suite du procédé.
Cette opération est réalisée dans des fours à température contrôlée.
Les pièces sont chauffées et maintenues à une température adaptée à l’alliage pendant une période déterminée pour mettre en solution les différents éléments soluble de façon homogène.
Processus industriel du traitement thermique aluminium : trempe
Dès la fin de la mise en solution, un refroidissement rapide des pièces par immersion dans une cuve d’eau thermorégulée est réalisée. Cette étape est critique, elle permet de figée la structure macroscopique des pièces : en conséquence, il est impératif de maîtriser le temps de la plongée et aussi la température de l’eau de trempe afin de maintenir la solution solide en sursaturation.
Processus industriel du traitement thermique aluminium: revenu
Cette étape permet de fixer les caractéristiques mécaniques selon le cahier des charges du client.
Juste après la trempe (état de trempe fraîche), l’alliage est dans un état très malléable pendant une courte durée. Au cours de cette période, nous procédons alors à des opérations de remise en conformité géométrique (redressage) de la pièce. Le durcissement structural (formation de précipités) intervient ensuite,
. soit à température ambiante pendant une longue période (c’est à dire plusieurs jours), nous réalisons ainsi un vieillissement naturel
. soit dans un four à température et temps contrôlés, nous procédons alors à un vieillissement artificiel, celui-ci ne dure donc que quelques heures.
Pour une prestation ou un développement, contactez-nous
Trempe chaude:
STTM a développé un procédé de trempe chaude, avec un circuit de conditionnement thermique en circuit fermé, labellisé par BPI Innovation.
Il est particulièrement adapté aux pièces avec des parties peu épaisses.
STTM effectue selon les cas un redressage des pièces avant la réalisation du revenu.
D’autre part, la trempe chaude est le procédé qui est mis en œuvre à la suite de la fabrication additive de pièces en aluminium : en effet, la fabrication additive aluminium, procédé de construction par fusion de poudres, permet de fabriquer des pièces avec des parois minces et doit être suivie d’un traitement thermique aluminium adapté pour leur garantir un niveau de caractéristiques mécaniques élevées. Un usinage de précision vient ensuite compléter pour obtenir les cotes fonctionnelle du cahier des charges.
Désignation normalisée (NF EN 1706) du type de traitement thermique aluminium:
F brut de fonderie
0 recuit
T4 mise en solution, trempe et vieillissement naturel (maturation)
T5 refroidissement après solidification et vieillissement artificiel (stabilisation)
T6 mise en solution, trempe et vieillissement artificiel (revenu)
T64 mise en solution, trempe et sous-vieillissement artificiel (sous-revenu)
T7 mise en solution, trempe et sur-vieillissement artificiel (sur-revenu)
