Qu’est-ce que l’écrouissage – Travail à froid – Définition

Renforcement des métaux

La résistance des métaux et des alliages peut être modifiée par diverses combinaisons de travail à froid, d’alliage et de traitement thermique. Comme indiqué dans la section précédente, la capacité d’un matériau cristallin à se déformer plastiquement dépend en grande partie de la capacité de la dislocation à se déplacer dans un matériau. Par conséquent, empêcher le mouvement des dislocations entraînera le renforcement du matériau. Par exemple, une microstructure avec des grains plus fins se traduit généralement à la fois par une résistance plus élevée et une ténacité supérieure par rapport au même alliage avec des grains physiquement plus gros. En cas de taille de grain, il peut également y avoir un compromis entre les caractéristiques de résistance et de fluage. D’autres mécanismes de renforcement sont obtenus au détriment d’une ductilité et d’une ténacité inférieures. Il existe de nombreux mécanismes de renforcement, notamment:

• Renforcement de solution solide (alliage)
• Ecrouissage (travail à froid)
• Durcissement par précipitation
• Raffinement du grain
• Durcissement par transformation

Écrouissage – travail à froid

L’écrouissage est également appelé écrouissage ou travail à froid. Il s’agit d’une méthode de renforcement souvent utilisée dans les matériaux dont la résistance ne peut être augmentée par un traitement thermique, par exemple par des changements dans leur composition de phase. L’endurcissement au travail peut être souhaitable, indésirable ou sans conséquence, selon le contexte. C’est ce qu’on appelle le travail à froid car la déformation plastique doit se produire à une température suffisamment basse pour que les atomes ne puissent pas se réorganiser. La façon la plus simple de travailler à froid consiste à battre une pièce de métal chauffée au rouge sur une enclume. Le travail à froid est un processus qui consiste à rendre un métal plus dur et plus résistant par déformation plastique. Lorsqu’un métal est déformé plastiquement, les dislocations mouvement et des dislocations supplémentaires sont générées. Les dislocations peuvent se déplacer si les atomes de l’un des plans environnants rompent leurs liaisons et se recollent avec les atomes au bord de terminaison. La densité de dislocations dans un métal augmente avec la déformation ou le travail à froid en raison de la multiplication des dislocations ou de la formation de nouvelles dislocations. Plus il y a de dislocations dans un matériau, plus elles interagissent et s’épinglent ou s’emmêlent. Il en résultera une diminution de la mobilité des luxations et un renforcement du matériau. Le travail à froid consiste à réduire l’épaisseur d’un matériau. Les tôles et tôles d’épaisseurs différentes sont produites par laminage à froid. Les fils et les tubes de différents diamètres et épaisseurs de paroi sont produits par étirage. Tous les alliages d’aluminium peuvent être renforcés par travail à froid.

Les alliages qui ne se prêtent pas au traitement thermique, y compris l’acier à faible teneur en carbone, sont souvent écrouis. Certains matériaux ne peuvent pas être écrouis à basse température, comme l’indium, mais d’autres ne peuvent être renforcés que par écrouissage, comme le cuivre pur et l’aluminium.

L’écrouissage est l’une des étapes de la courbe contrainte-déformation est la région d’écrouissage. Cette région commence lorsque la déformation dépasse la limite d’élasticité et se termine au point de résistance ultime, qui est la contrainte maximale indiquée sur la courbe contrainte-déformation. Dans cette région, la contrainte augmente principalement à mesure que le matériau s’allonge, sauf qu’il y a une région presque plate au début.

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Voir ci-dessus:
Travail des métaux