Le durcissement par induction est un traitement thermique de surface, qui présente de nombreux avantages par rapport aux procédés thermochimiques, tels que des traitements de cémentation et de nitruration. Ce procédé offre une combinaison attrayante de rapidité, répétabilité et contrôle. Cependant, le couplage thermo-électromagnétique rend ce traitement difficile à maitriser. Pour éviter des compagnes d’essais très couteuses en temps et en argent, les industriels s’appuient de plus en plus sur la modélisation numérique pour prédire l’historique thermique et la microstructure finale de la pièce traitée.ududL’objectif du présent mémoire est de développer un modèle numérique capable de prédire la distribution de température, durant la chauffe par induction d’un disque en acier AISI 4340. Dans un premier temps, un modèle 2D axisymétrique est mis en place à l’aide du logiciel de modélisation par éléments finis COMSOL multiphysique. Le modèle numérique prend en compte le couplage thermo-électromagnétique mis en jeu dans le procédé d’induction, ainsi que le comportement non-linéaire des propriétés du matériau en fonction de la température et du champ magnétique. Ensuite, une étude de sensibilité est effectuée, afin de quantifier l’effet de la variation des propriétés du matériau sur la température à la surface. Les résultats de cette étude montrent que la perméabilité magnétique relative est la propriété qui influence le plus les températures en surface et que la variation de cette propriété a un effet important sur la distribution de température dans la pièce traitée. Finalement, en ajustant les paramètres matériau, le modèle numérique développé a pu reproduire l’historique thermique de la pièce traitée avec une très bonne précision.
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