La trempe est un processus de traitement thermique utilisé pour durcir les aciers en les refroidissant rapidement à partir d'une température élevée. Ce processus transforme généralement la phase austénitique en martensite, qui est plus dure et plus cassante.
4 principaux types d'acier adaptés à la trempe
1. Aciers rapides et aciers à haute teneur en carbone et en chrome
Ces aciers conviennent à la trempe au gaz dans un environnement sous vide. La trempe gazeuse consiste à chauffer la pièce sous vide, puis à la refroidir dans une chambre remplie d'un gaz neutre de grande pureté, tel que l'azote. Cette méthode est choisie pour sa capacité à atteindre une vitesse de refroidissement critique faible pour la formation de martensite, qui est essentielle pour le processus de durcissement.
2. Aciers alliés à teneur moyenne en carbone
Les aciers alliés à teneur moyenne en carbone sont généralement traités par un procédé connu sous le nom de "trempe et revenu". Ce procédé consiste à chauffer l'acier au-dessus de sa plage de transformation, puis à le refroidir rapidement, souvent au moyen d'une trempe à l'huile. Le refroidissement rapide à partir de températures élevées est essentiel pour transformer l'austénite en martensite. Après la trempe, l'acier est réchauffé à une température plus basse (revenu) afin de réduire sa fragilité et d'obtenir l'équilibre souhaité entre dureté et ténacité.
3. Métaux non ferreux
Si l'acier est le principal matériau associé à la trempe, les métaux non ferreux tels que l'aluminium et le cuivre au béryllium peuvent également subir un processus similaire pour augmenter leur dureté. Ces matériaux sont chauffés puis rapidement refroidis, généralement dans de l'huile, afin de transformer leur structure cristalline et d'améliorer leurs propriétés mécaniques.
4. Considérations générales
Quel que soit le type d'acier ou de métal, le processus de trempe est suivi d'une étape de revenu pour réduire la fragilité introduite par la transformation martensitique. Le revenu consiste à réchauffer le matériau trempé à une température plus basse, ce qui permet à une partie du carbone de se diffuser hors de la martensite, diminuant ainsi la dureté mais augmentant la ténacité. Les températures et durées spécifiques de la trempe et du revenu sont adaptées au matériau spécifique et aux propriétés finales souhaitées.
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