L'effet négatif de la trempe de l'acier est principalement le risque de distorsion et d'augmentation des contraintes internes dues au processus de refroidissement rapide. Ce refroidissement rapide, bien qu'essentiel pour obtenir la structure martensitique souhaitée, peut entraîner plusieurs problèmes qui affectent l'intégrité et les performances de l'acier.
Distorsion et variation de forme :
La trempe implique un refroidissement rapide de l'acier, ce qui peut provoquer des contraintes thermiques importantes en raison des taux de refroidissement inégaux sur la section transversale du matériau. Ce refroidissement inégal peut entraîner une distorsion, c'est-à-dire une modification de la forme du composant en acier par rapport à la forme prévue. Ce phénomène est particulièrement problématique dans les applications de mécanique de précision où la précision des dimensions est cruciale.Augmentation des contraintes internes :
Le processus de refroidissement rapide induit également des contraintes internes élevées dans l'acier. Ces contraintes sont dues au fait que les différentes parties du matériau se refroidissent et se contractent à des vitesses différentes. Les couches externes, qui refroidissent plus rapidement, peuvent se contracter davantage que les couches internes, ce qui entraîne des contraintes de compression à la surface et des contraintes de traction au cœur du matériau. Au fil du temps, ces contraintes peuvent entraîner des fissures ou des ruptures sous charge, en particulier si l'acier n'est pas correctement trempé par la suite.
Défis posés par l'acier faiblement allié et les pièces massives :
Pour les aciers faiblement alliés et les pièces massives, il peut être difficile d'obtenir une dureté uniforme par trempe. La dureté à cœur est difficile à atteindre avec les méthodes standard de trempe au gaz en raison des vitesses de refroidissement plus lentes, qui sont nécessaires pour réduire la distorsion. Cette limitation signifie que ces pièces peuvent ne pas atteindre les propriétés mécaniques souhaitées dans l'ensemble de leur volume.Problèmes de qualité de surface :
Dans certains cas, en particulier avec les méthodes de trempe liquide comme la trempe à l'huile, il peut y avoir des problèmes de qualité de surface. L'interaction de l'acier chauffé avec le milieu de trempe peut entraîner des défauts de surface ou des changements dans la composition de la surface, qui peuvent nécessiter des étapes de traitement supplémentaires telles que le revenu et la trempe par précipitation dans un four sous vide pour être rectifiés.
