Les deux principales méthodes de trempe des métaux sont la trempe à cœur et la cémentation.
La trempe à cœur consiste à chauffer l'ensemble de la pièce métallique à une température spécifique, puis à la refroidir rapidement, généralement par trempe dans l'huile, l'eau ou l'air. Ce processus affecte l'ensemble de la section transversale du métal, augmentant sa dureté et sa résistance de manière uniforme. La transformation se produit en raison du refroidissement rapide, qui stabilise la structure cristalline dans une forme plus dure. Cette méthode convient aux métaux à forte teneur en carbone, lorsque l'ensemble de la pièce doit être durci.
La cémentation se concentre sur la surface du métal, créant une couche extérieure dure et résistante à l'usure tout en conservant un noyau plus souple et plus résistant. Ce résultat est obtenu grâce à divers procédés tels que la cémentation, la carbonitruration, la nitruration et la nitrocarburation. Lors de la cémentation, par exemple, le métal est chauffé dans un environnement riche en carbone, ce qui permet au carbone de se diffuser dans la surface. La pièce est ensuite trempée pour durcir la couche superficielle enrichie. Cette méthode est idéale pour les aciers à faible teneur en carbone, qui sont ductiles mais ne présentent pas une dureté suffisante pour de nombreuses applications.
Les deux méthodes visent à améliorer les propriétés mécaniques des métaux, en particulier la dureté et la résistance à l'usure, en modifiant leurs microstructures par des processus de chauffage et de refroidissement contrôlés. La trempe à cœur est généralement utilisée lorsqu'une dureté uniforme est requise dans l'ensemble du métal, tandis que la cémentation est préférée lorsqu'un équilibre entre la dureté de surface et la ténacité à cœur est nécessaire.
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