La technologie TSH est un procédé de trempe par induction avancé, spécialement conçu pour réduire les coûts globaux et remplacer les procédés de traitement thermique chimique.
TraditionnelpignonsLe traitement thermique des engrenages consiste en une cémentation gazeuse prolongée dans un four discontinu ou continu, suivie d'une trempe à l'huile. Les engrenages sont généralement revenus dans un four cryogénique pendant une heure. Après cémentation, la teneur en carbone en surface est généralement comprise entre 0,7 et 1,0 % C, et la dureté entre 58 et 63 HRC. Le post-traitement comprend une rectification et un grenaillage pour améliorer la résistance à la fatigue.
Depuis de nombreuses années, les fabricants d'engrenages maîtrisent des techniques de trempe écologiques et économiques, telles que la trempe par induction, afin d'améliorer la qualité des pièces traitées thermiquement. La trempe par induction est facilement automatisable et intégrable à la cellule de production, permettant ainsi la traçabilité de chaque engrenage. Les caractéristiques de performance d'un engrenage, notamment les conditions de charge et l'environnement d'utilisation, déterminent la dureté superficielle requise, la dureté à cœur, la distribution de dureté, la distribution des contraintes résiduelles, la nuance d'acier et sa microstructure initiale [1-3].
Le durcissement par induction rotatif (trempe annulaire) est généralement utilisé pour le durcissement par induction des engrenages de moyenne et petite taille. L'objectif principal de ce procédé est d'obtenir une couche de martensite à grains fins dans des zones spécifiques de la pièce, tandis que le reste de la pièce demeure intact. Il en résulte une dureté accrue, une meilleure résistance à l'usure, une résistance à la fatigue de contact et une résistance aux chocs améliorées, permettant ainsi de supporter des vitesses et des couples plus élevés.
Le traitement par induction des engrenages a également pour but de créer des contraintes résiduelles de compression importantes en surface et en profondeur dans la couche trempée. Ces contraintes contribuent à limiter la propagation des fissures et à renforcer la résistance à la fatigue en traction et en flexion. Les engrenages cylindriques à denture droite (interne et externe), les engrenages à vis sans fin, les crémaillères, les arbres et les pignons sont des pièces courantes pouvant être traitées par induction.
Il est généralement admis que tous les engrenages et pignons ne se prêtent pas à la trempe par induction. Auparavant, les engrenages hypoïdes et coniques, les engrenages coniques à denture hélicoïdale automobile, les pignons commerciaux et les engrenages non circulaires étaient rarement trempés par induction en raison de leur géométrie complexe ; ils étaient donc généralement cémentés. Les progrès récents ont modifié cette situation.