Traitement thermique T5 en fonderie sous pression

Une étude menée par The Midson Group (USA) a mis en évidence les différents niveaux de dureté obtenus suite à un traitement thermique T5 en fonction de la température et de la durée du revenu sur un alliage AlSi9Cu3 (C380 à haut Mg) en fonderie sous pression. Les caractéristiques mécaniques (Rp0.2 en particulier) sont également améliorées.

L'alliage
L'alliage étudié est la nuance C380 dont la composition est :
    Si 9.45 %, Fe 0.61 %, Cu 3.00 %, Mg 0.33 % et Zn 1.89 %

Traitement T5 utilisé
Le traitement thermique T5 est une trempe à l'eau pendant 10 à 15 secondes en sortie de presse à injecter suivi d'un revenu en four (air forcé) à basse température (150°C à 180°C).


Effect of aging time and temperature on Brinell Hardness for C380 die casting alloy

Impact sur la dureté Brinell et sur les caractéristiques mécaniques
Il a été montré que :
- Le traitement T5 permet d'augmenter la dureté
- Le pic de dureté est obtenu pour un T5 à 180°C pendant 16 heures (114 HB)
- Le T5 a également un impact net sur les caractéristiques mécaniques. Le Rp0.2 peut être augmenté de 50 %, le Rm de 10 % mais l'allongement diminue (de 2.5 % à 1.5 %)
- L'alliage traditionnel nord américain A380 (magnésium à 0.1 %) est par contre très peu impacté par un traitement T5 du fait de sa teneur en Mg réduite.

Commentaires
Le traitement T5 est bien adapté au process de fonderie sous pression car la trempe à l'eau dans un bac en sortie de presse est déjà très répandue (pour refroidir la grappe avant découpe) et le revenu à basse température (170°C) ne provoque pas de défauts de type cloques rencontré avec les traitements type T6 (à température élevé). Le niveau de magnésium doit cependant être suffisant pour réaliser le T5.

Source : Die Casting Engineer (July 2009 - Systematic examination of T5 heat treating conditions on the hardness of C380 die casting) - Stephen P. Midson