VI.2.3. Influence du temps de maintien
Dans cette catégorie d'essais, il a été
question de varier le maintien pour voir
comment la dureté et la résilience
évoluent tout en procédant par une austénitisation
à 910°C suivie d'une trempe à l'eau. Les résultats
des essais sont donnés dans le tableau ci-dessous :
a) Présentation des
résultats
|
15 minutes
|
30 minutes
|
45 minutes
|
|
HB
|
W
(J)
|
S
(cm2)
|
KCV
(J/cm2)
|
HB
|
W
(J)
|
S
(cm2)
|
KCV
(J/cm2)
|
HB
|
W
(J)
|
S
(cm2)
|
KCV
(J/cm2)
|
|
Austénitisation à 910°C suivie d'une
trempe à l'eau
|
297
|
18,2
|
0,8
|
22,75
|
327
|
15,2
|
0,8
|
19
|
287
|
11
|
0,8
|
13,8
|
|
303
|
18,4
|
0,8
|
23
|
330
|
15,3
|
0,8
|
19,13
|
293
|
12
|
0,8
|
15
|
|
290
|
18
|
0,8
|
22,5
|
326
|
15
|
0,8
|
18,75
|
288
|
10
|
0,8
|
12,5
|
|
Moyenne
|
297
|
|
|
22,75
|
328
|
|
|
18,96
|
290
|
|
|
13,8
|
Tableau VI.8 : Evolution des propriétés
en fonction du temps de maintien
|
Temps de maintien
|
HB
|
K (J/cm2)
|
|
15
|
297
|
22,75
|
|
30
|
328
|
18,96
|
|
45
|
290
|
13,8
|
Tableau VI.9 : Valeurs moyennes de dureté et
résilience en fonction du temps
56
Graphique VI.3 : Evolution de la dureté et
résilience en fonction du temps
b) Interprétation
Le résultat montre qu'en faisant varier le temps de
maintien, tel que le montre le
graphique VI.3, il revient à dire que c'est autour de
30 minutes que l'on enregistre des bonnes valeurs de résilience et de
dureté qu'au-delà et que celles-ci diminuent au fur et à
mesure que l'on prolonge le maintien. Ceci peut être dû au fait que
plus le matériau est exposé pendant longtemps à une
température, plus la coalescence des grains est importante et influe sur
les propriétés mécaniques de l'acier tel que nous montre
le graphique.
c) Micrographie
L'analyse micrographique est représentée par les
figures VI.7 et VI.8 qui donnent
l'évolution de la structure pour 15 et 30 minutes.
Figures VI.7 : structure de l'A3SS
après
austénitisation à 910°C pendant
15
minutes et refroidissement à l'eau
Figures VI.8 : structure de l'A3SS
après
austénitisation à 910°C pendant
30
minutes et refroidissement à l'eau
57
VI.2.4. Influence de la température de
revenu
Une opération de trempe à l'eau engendre des
grandes contraintes dans la pièce.
Cette opération est toujours suivie d'un revenu pour
éliminer les différentes contraintes induites dans la
pièce. Le Lower Mantle fonctionnera sous choc et avec une trempe seule,
sa durée ne sera que affectée, il est impérieux de
diminuer les contraintes pour lui permettre une durée de vie assez
acceptable par un revenu dans une gamme de température de 400, 500 et
600°C. Les résultats des essais mécaniques à ces
différentes températures sont donnés dans le tableau
VI.9.
a) Présentation des
résultats
|
400°C
|
500°C
|
600°C
|
|
HB
|
W
(J)
|
S
(cm2)
|
KCV
(J/cm2)
|
HB
|
W
(J)
|
S
(cm2)
|
KCV
(J/cm2)
|
HB
|
W
(J)
|
S
(cm2)
|
KCV
(J/cm2)
|
|
Revenu à
30
minutes
de
maintien
|
333
|
5
|
0,8
|
6,25
|
308
|
19,5
|
0,8
|
24,4
|
283
|
21
|
0,8
|
26,3
|
|
337
|
5,6
|
0,8
|
7
|
312
|
20
|
0,8
|
25
|
288
|
21,5
|
0,8
|
26,9
|
|
320
|
5,2
|
0,8
|
6,5
|
300
|
18,4
|
0,8
|
23
|
284
|
19,8
|
0,8
|
24,8
|
|
Moyenne
|
330
|
|
|
6,6
|
307
|
|
|
24,13
|
285
|
|
|
25,8
|
Tableau VI.10 : résultat du revenu à
différentes températures pendant 30 minutes de
maintien
|
HB
|
K (J/cm2)
|
|
400°C
|
330
|
6,6
|
|
500°C
|
307
|
24,13
|
|
600°C
|
285
|
25,8
|
Tableau VI.11 : Valeurs moyennes de dureté
et résilience après revenu pendant 30 minutes
|
340
|
|
30
|
|
|
dureté
|
330 320 310 300 290 280 270 260
|
|
25 20 15 10 5 0
|
résilience
|
|
|
|
|
400°C 500°C 600°C
température
HB K (J/cm2)
58
Graphique VI.4 : courbes de dureté et
résilience après revenu
b) 59
Interprétation
L'analyse du tableau VI.10 donnant les valeurs moyennes de
dureté et résilience après revenu à
différentes températures pendant 30 minutes de maintien montre
que l'élévation de la température de revenu nous rapproche
de plus en plus vers l'état d'équilibre ce qui a pour
conséquence la diminution de la dureté et l'augmentation de la
résilience rendant le métal ductile et tenace. Toutefois les
températures autour de 400°C ne sont pas à envisager puisque
les éléments d'addition font apparaitre une nouvelle
évolution dont la manifestation la plus sensible est l'augmentation de
la dureté ; c'est le phénomène de durcissement secondaire.
Ces effet est dû qu'à ces températures, la diffusion des
éléments carburigènes devient possible et la très
grande affinité de ces atomes pour le carbone entre la cémentite
disparait laissant place à des carbures plus stables et beaucoup plus
durs. Pour les aciers alliés lorsque l'on refroidit rapidement depuis la
température de revenu, la résilience conserve sa valeur normale,
en cas de refroidissement lent, la résilience finale à
température ambiante chute.
c) Micrographie
Nous pouvons constater sur les figures suivantes qui donnent
les structures de la nuance après revenu à 400 et 600°C.
Figure VI.9 : Micrographie de l'A3SS après
revenu à 600°C
60
Figure VI.10 : Micrographie de l'A3SS après
revenu à 400°C
61
| 
