Pour les boulons à canaux chauds en acier inoxydable austénitique 304 et 316, le processus de traitement en solution conventionnel consiste à chauffer la pièce à 1 050 -1 100 degrés et à la maintenir pendant 30 -60 minutes, suivi d'une immersion rapide dans de l'eau à température ambiante pour la trempe et le refroidissement. Ce type d'acier inoxydable austénitique ne subit pas de transformation martensitique après traitement en solution ; pendant le refroidissement, seule une structure austénitique monophasée sursaturée uniforme et stable est formée, sans la grande quantité d'accumulation de contraintes résiduelles provoquée par la transformation de la phase de trempe. Une fois la pièce retirée du bain de trempe et laissée refroidir complètement à température ambiante pendant 15 à 30 minutes, la finition ultérieure du filetage, le polissage de surface, le chanfreinage et l'ébavurage peuvent être directement effectués sans aucune période de vieillissement supplémentaire. L'usinage à ce stade n'endommagera pas la structure austénitique stable déjà formée et ne provoquera pas non plus de déformation par retour élastique après l'usinage. La précision du filetage après usinage peut être contrôlée de manière stable au grade 6H, répondant pleinement aux exigences d'installation et de montage des canaux chauds. Dans les scénarios de production de masse, afin de réduire davantage la contrainte résiduelle infime due à la trempe, certaines usines prolongeront la période de repos naturel de 12 heures après le refroidissement de la solution avant de lancer le traitement ultérieur. Ce délai d'attente n'est pas obligatoire ; il s'agit simplement de permettre aux infimes contraintes internes de la pièce d'être entièrement libérées, évitant ainsi des écarts dimensionnels extrêmement légers lors de l'usinage ultérieur du filetage de précision. Pour les boulons à canaux chauds ayant des exigences de précision ordinaires, cette étape peut être entièrement omise et l'usinage peut commencer immédiatement après le refroidissement.
Cependant, pour les boulons à canaux chauds fabriqués à partir d'alliages à haute température-tels que l'Inconel 718 utilisés dans des applications à charge élevée-, l'usinage ne peut pas être effectué directement après le traitement en solution. Le principal mécanisme de renforcement de ces alliages est la précipitation due au vieillissement. Après le traitement en solution, un traitement de vieillissement doit être effectué à 720 degrés pendant 8 heures, suivi d'un refroidissement à 620 degrés à raison de 50 degrés par heure et d'un maintien à cette température pendant encore 8 heures. Ce n'est qu'une fois l'ensemble du processus de vieillissement terminé et refroidi à température ambiante que l'usinage ultérieur peut commencer. Si le vieillissement est ignoré et que l'usinage est lancé directement, les phases de renforcement précipitées au cours du processus de vieillissement ultérieur provoqueront des déformations dimensionnelles infimes, compromettant directement la précision du filetage et rendant le boulon inadapté aux exigences d'installation de précision des systèmes à canaux chauds.
Il est particulièrement important de noter que l’usinage ne doit jamais être forcé alors que la pièce est encore à haute température après le traitement en solution. À l'heure actuelle, le matériau est dans un état hautement ductile et l'usinage générera une grande quantité de nouvelles contraintes de traitement. Par la suite, dans des conditions de fonctionnement à long terme supérieures à 200 degrés dans le canal chaud, ces contraintes se relâcheront lentement, provoquant une déformation mineure des boulons, conduisant éventuellement à un relâchement du couple d'installation, voire à un dénudage et une rupture. Le respect strict des délais de traitement correspondant au matériau est crucial pour garantir que les performances finales des boulons à canaux chauds répondent pleinement aux normes et conviennent à un fonctionnement à long -à haute température-.
