Bloc D – Traitement thermique

Contexte

Les outilleurs-ajusteurs et les outilleuses-ajusteuses doivent posséder une connaissance des traitements thermiques nécessaires pour modifier les propriétés des matériaux. Les procédés sont utilisés pour durcir et améliorer l’usinabilité de la pièce à usiner et pour réduire la contrainte résiduelle. Les outilleurs-ajusteurs et les outilleuses-ajusteuses doivent pouvoir effectuer de simples traitements thermiques comme le traitement de durcissement par trempe avec chauffage à la flamme, la trempe de refroidissement et le revenu des aciers.

Les outilleurs-ajusteurs et les outilleuses-ajusteuses doivent pouvoir soumettre les matériaux à des essais dans le but de déterminer leurs caractéristiques particulières. Cette étape est primordiale pour vérifier l’état du matériau.

Tendances

De nouveaux traitements de surface entraînés par des exigences de durabilité supérieures sont maintenant sur le marché. Ces traitements, comme le revêtement de nitrure de titane et l’enduit de chrome dur, améliorent le rendement de surface des outils de production et influencent la nécessité d’effectuer un traitement thermique.

Les compagnies se spécialisent aussi dans le traitement thermique de nouveaux aciers et dans l’application de revêtements, ce qui fait que des traitements thermiques ne sont plus effectués dans les ateliers de fabrication d’outils.

Matériel connexe

Tout le matériel relié à la profession.

Outils et équipement

Équipement pour le traitement thermique, instruments de mesure, EPI et équipement de sécurité.

Tâche 13 Effectuer le traitement thermique des matériaux.

Connaissances requises

• C 1 les types de moyens de chauffe comme les fours à gaz, électriques et à vide, et les chalumeaux au gaz
• C 2 la composition des matériaux
• C 3 l’effet de la chaleur sur les propriétés des matériaux
• C 4 les méthodes et les éléments de trempage
• C 5 les méthodes de traitement thermique et les résultats
• C 6 les spécifications de traitement thermique
• C 7 l’équipement et les matériaux de traitement thermique
• C 8 les méthodes de nettoyage du métal

Sous-tâche D-13.01 Choisir la méthode de traitement thermique.

Compétences clés

• D-13.01.01 déterminer l’équipement et la méthode de traitement thermique en fonction de l’application et des caractéristiques du matériau conformément aux exigences et aux spécifications de la pièce
• D-13.01.02 vérifier la pertinence et la disponibilité de l’équipement de traitement thermique pour confirmer la faisabilité de la méthode choisie

Sous-tâche - D-13.02 Durcir les matériaux.

Compétences clés

• D-13.02.01 régler le chalumeau ou le cycle du four conformément aux spécifications du matériau
• D-13.02.02 s’assurer que la pièce est préparée et nettoyée
• D-13.02.03 vérifier la température des éléments de trempage en utilisant des outils, comme les thermomètres et les pyromètres à infrarouge, pour s’assurer qu’elle correspond à la température ambiante ou qu’elle est plus froide que celle-ci
• D-13.02.04 déplacer les éléments de trempage près du four si nécessaire pour diminuer la perte de chaleur de la pièce
• D-13.02.05 s’assurer de chauffer la pièce à la température adéquate et de la maintenir dans le four jusqu’à ce qu’elle atteigne l’état spécifié
• D-13.02.06 submerger et agiter la pièce dans les éléments de trempage pour atteindre l’état de dureté désiré
• D-13.02.07 sortir la pièce des éléments de trempage lorsqu’elle a atteint la bonne température
• D-13.02.08 nettoyer la pièce pour enlever l’huile et le tartre en utilisant des méthodes comme le polissage, le sablage au jet de sable, le détartrage et le dégraissage par ultrasons

Sous-tâche - D-13.03 Soumettre les matériaux au revenu.

Compétences clés

• D-13.03.01 régler le chalumeau ou le cycle du four conformément aux spécifications du matériau
• D-13.03.02 s’assurer que la pièce est préparée et nettoyée
• D-13.03.03 s’assurer que la pièce est chauffée à la température de réglage conformément aux spécifications de revenu pour atteindre l’état spécifié
• D-13.03.04 confirmer que la température spécifiée est atteinte en utilisant de l’équipement comme des crayons thermosensibles et des échelles colorimétriques au besoin

Sous-tâche - D-13.04 Soumettre les matériaux au recuit.

Compétences clés

• D-13.04.01 régler le cycle du four conformément aux spécifications du matériau
• D-13.04.02 nettoyer la pièce pour enlever l’huile avant le procédé de chauffage
• D-13.04.03 s’assurer que la pièce est chauffée à la température de réglage conformément aux spécifications de recuit pour atteindre l’état spécifié
• D-13.04.04 régler la vitesse de refroidissement selon les exigences du matériau selon les procédures de recuit

Sous-tâche - D-13.05 Soumettre les matériaux à un recuit de normalisation.

Compétences clés

• D-13.05.01 régler le cycle du four conformément aux spécifications du matériau
• D-13.05.02 nettoyer la pièce pour enlever l’huile avant le procédé de chauffage
• D-13.05.03 s’assurer que la pièce est chauffée à la température de réglage conformément aux spécifications de recuit de normalisation pour atteindre l’état spécifié
• D-13.05.04 régler la vitesse de refroidissement selon les exigences du matériau selon les procédures de recuit de normalisation

Sous-tâche - D-13.06 Soumettre les matériaux à une cémentation par le carbone.

Compétences clés

• D-13.06.01 régler le chalumeau ou le cycle du four conformément aux spécifications du matériau
• D-13.06.02 s’assurer que la pièce est préparée et nettoyée
• D-13.06.03 s’assurer que la pièce est chauffée à la température de réglage conformément aux spécifications de cémentation pour atteindre l’état spécifié
• D-13.06.04 placer la pièce dans un produit de cémentation au carbone, comme la poudre de carbone, pour recouvrir entièrement la pièce
• D-13.06.05 vérifier la température des éléments de trempage en utilisant des outils, comme les thermomètres et les pyromètres à infrarouge, pour s’assurer qu’elle correspond à la température ambiante ou qu’elle est plus froide que celle-ci
• D-13.06.06 déplacer les éléments de trempage près du four si nécessaire pour diminuer la perte de chaleur de la pièce
• D-13.06.07 submerger la pièce dans les éléments de trempage et l’agiter pour atteindre l’état de dureté désiré
• D-13.06.08 sortir la pièce des éléments de trempage lorsqu’elle a atteint la bonne température
• D-13.06.09 nettoyer la pièce pour enlever l’huile et le tartre à l’aide de méthodes comme le polissage, le sablage au jet de sable, le détartrage et le dégraissage par ultrasons

Tâche 14 Tester les matériaux qui ont subi un traitement thermique.

Connaissances requises

• C 1 les duromètres comme les appareils pour essais de dureté Rockwell et Brinell
• C 2 les matériaux permettant d’effectuer des essais visuels comme le liquide pénétrant coloré et les loupes
• C 3 les échelles de dureté, les conditions de qualité et les spécifications

Sous-tâche - D-14.01 Effectuer l’inspection visuelle.

Compétences clés

• D-14.01.01 choisir et utiliser les outils et le matériel comme les loupes, le liquide pénétrant coloré et les microscopes
• D-14.01.02 préparer la surface de la pièce à usiner en la nettoyant et en enlevant l’oxydation
• D-14.01.03 déceler les imperfections de la surface comme les égratignures, les fissures et les cratères
• D-14.01.04 déceler les distorsions et les déformations

Sous-tâche - D-14.02 Effectuer les essais de dureté.

Compétences clés

• D-14.02.01 choisir et utiliser les outils et le matériel comme les duromètres, les diagrammes, les pénétrateurs et les blocs en V
• D-14.02.02 préparer la surface de la pièce à usiner en la nettoyant et en enlevant l’oxydation
• D-14.02.03 s’assurer que le duromètre fonctionne adéquatement en se servant d’échantillons d’étalonnage standard
• D-14.02.04 placer la pièce à usiner sur le duromètre en l’alignant avec le pénétrateur
• D-14.02.05 actionner les mécanismes pour procéder à l’essai de dureté
• D-14.02.06 lire les résultats affichés de l’essai et les comparer aux spécifications
• D-14.02.07 consigner les résultats pour l’assurance de la qualité