{"id":8931,"date":"2024-11-19T16:37:30","date_gmt":"2024-11-19T16:37:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.h-metal.ro\/blog\/?p=8931"},"modified":"2024-11-19T17:01:59","modified_gmt":"2024-11-19T17:01:59","slug":"trempe-de-lacier","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.h-metal.ro\/blog\/fr\/trempe-de-lacier\/","title":{"rendered":"Trempe de l’acier"},"content":{"rendered":"

La trempe<\/strong> de l’acier est un traitement thermique qui consiste \u00e0 le chauffer au-dessus de la temp\u00e9rature <\/strong>des transformations de phases, \u00e0 le maintenir <\/strong>\u00e0 cette temp\u00e9rature pour achever toutes les transformations de phases et \u00e0 le refroidir<\/strong> \u00e0 grande vitesse.<\/p>\n\n\n\n

Dans le traitement de trempe, outre le facteur de vitesse de refroidissement, les \u00e9l\u00e9ments d’alliage jouent \u00e9galement un r\u00f4le important : nickel, chrome, molybd\u00e8ne, silicium, tungst\u00e8ne, vanadium.<\/p>\n\n\n\n

Ce proc\u00e9d\u00e9 est r\u00e9alis\u00e9 afin d’obtenir les propri\u00e9t\u00e9s physico-chimiques souhait\u00e9es : haute duret\u00e9<\/strong> ou r\u00e9sistance \u00e0 l’abrasion.<\/p>\n\n\n\n

La temp\u00e9rature de chauffage pour la trempe est choisie en fonction de la n\u00e9cessit\u00e9 de mettre les composants en solution.<\/p>\n\n\n\n

Le refroidissement est effectu\u00e9 \u00e0 une vitesse sup\u00e9rieure \u00e0 la vitesse de revenu critique de l’acier concern\u00e9. Afin d’obtenir cette structure, les aciers au carbone et les aciers alli\u00e9s dans lesquels le carbone d\u00e9passe 0,15 \u00e0 0,20 % sont tremp\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

La teneur en carbone influence la temp\u00e9rature de revenu. L’intervalle de temps pendant lequel la pi\u00e8ce d’acier<\/a> est soumise \u00e0 la temp\u00e9rature de revenu doit \u00eatre suffisamment \u00e9lev\u00e9 pour favoriser la dissolution compl\u00e8te du carbone dans l’aust\u00e9nite.<\/p>\n\n\n\n

Fluide de refroidissement pour le revenu de l’acier<\/h2>\n\n\n\n

La trempe s’effectue en immergeant l’objet m\u00e9tallique dans diff\u00e9rents fluides de refroidissement :<\/p>\n\n\n\n

– l’eau et les solutions aqueuses contenant soit des substances actives (chlorure de sodium, hydroxyde de sodium), soit des substances r\u00e9duisant la capacit\u00e9 de refroidissement (silicates, glyc\u00e9rine) ;<\/p>\n\n\n\n

– les huiles v\u00e9g\u00e9tales ou min\u00e9rales ;<\/p>\n\n\n\n

– des bains de sels ou de m\u00e9taux en fusion, port\u00e9s \u00e0 une temp\u00e9rature prescrite ;<\/p>\n\n\n\n

– des gaz (g\u00e9n\u00e9ralement de l’air, exceptionnellement de l’hydrog\u00e8ne).<\/p>\n\n\n\n

L’environnement est choisi en fonction de la composition de l’acier. Il faut pr\u00e9ciser que certains aciers ne permettent un revenu dans aucun environnement, il y a un risque de ne pas obtenir la duret\u00e9 souhait\u00e9e car soit ils refroidissent trop vite, soit ils ne refroidissent pas assez vite.<\/p>\n\n\n\n

Les agents de trempe de l’acier doivent r\u00e9pondre \u00e0 deux exigences principales :<\/p>\n\n\n\n

1. Favoriser la p\u00e9n\u00e9tration de la trempe le plus profond\u00e9ment possible \u00e0 l’int\u00e9rieur de la pi\u00e8ce, si possible sur toute sa section.<\/p>\n\n\n\n

2. Pendant le processus de trempe, aucune contrainte interne ne doit se produire qui pourrait entra\u00eener une d\u00e9formation ou une fissuration du produit.<\/p>\n\n\n\n

Types de trempe de l’acier<\/h3>\n\n\n\n

Trempe classique : dans un seul environnement<\/p>\n\n\n\n

Elle consiste \u00e0 refroidir le produit dans un seul milieu, qui peut \u00eatre de l’eau, de l’huile ou encore de l’air. La pi\u00e8ce chauff\u00e9e est immerg\u00e9e dans le liquide de refroidissement jusqu’\u00e0 ce qu’elle refroidisse compl\u00e8tement.<\/p>\n\n\n\n

Pour les pi\u00e8ces en acier au carbone de sections sup\u00e9rieures \u00e0 5 mm, le fluide le plus utilis\u00e9 est l\u2019eau. Tandis que, pour les pi\u00e8ces de section inf\u00e9rieure \u00e0 5 mm, ou en aciers alli\u00e9s, le fluide utilis\u00e9 est l’huile.<\/p>\n\n\n\n

Inconv\u00e9nients : contraintes thermiques (entre zones \u00e0 sections diff\u00e9rentes) structurelles (la martensite a le volume maximum).<\/p>\n\n\n\n

Proc\u00e9d\u00e9s de trempe sp\u00e9ciaux : pour \u00e9liminer (partiellement) les inconv\u00e9nients de la trempe classique<\/p>\n\n\n\n

Trempe interrompue (2 fluides : eau \u2013 huile)<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n

Pour r\u00e9duire les tensions internes, un revenu dans deux environnements est appliqu\u00e9. La pi\u00e8ce est d’abord refroidie dans l’eau \u00e0 300-400 C, puis dans l’huile jusqu’\u00e0 temp\u00e9rature ambiante.<\/p>\n\n\n\n

Trempe par \u00e9tapes (maintien pour \u00e9galiser la temp\u00e9rature)<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n

Gr\u00e2ce \u00e0 cette m\u00e9thode, la pi\u00e8ce est rapidement refroidie dans un bain de sel avec une temp\u00e9rature l\u00e9g\u00e8rement sup\u00e9rieure (de 30 \u00e0 50 \u00b0C) \u00e0 la temp\u00e9rature de transformation martensitique Ms, en maintenant cette temp\u00e9rature jusqu’\u00e0 ce que la temp\u00e9rature soit uniforme dans toute la section de la pi\u00e8ce et refroidissement final \u00e0 l’air.<\/p>\n\n\n\n

La transformation martensitique se produit \u00e0 vitesse lente, sous air, ce qui entra\u00eene une forte diminution des contraintes internes dans la pi\u00e8ce.<\/p>\n\n\n\n

Trempe isotherme (pour obtenir une structure bainitique)<\/em><\/h4>\n\n\n\n

L’acier est conserv\u00e9 dans le bain jusqu’\u00e0 la fin de la transformation isotherme de l’aust\u00e9nite.<\/p>\n\n\n\n

La temp\u00e9rature du bain de sel est g\u00e9n\u00e9ralement de 250 \u00e0 350 \u00b0C. Gr\u00e2ce au revenu isotherme, on obtient une structure bainitique d’une duret\u00e9 de 45 \u00e0 55 HRC, en maintenant la plasticit\u00e9 et la t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 des valeurs \u00e9lev\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n

La dur\u00e9e du maintien est \u00e9tablie \u00e0 l’aide des diagrammes de transformation isotherme de l’aust\u00e9nite.<\/p>\n\n\n\n

Il est appliqu\u00e9 \u00e0 certaines pi\u00e8ces minces en aciers alli\u00e9s ou \u00e0 certains aciers \u00e0 outils.<\/p>\n\n\n\n

Trempe superficielle<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n

Uniquement pour l’ext\u00e9rieur des pi\u00e8ces qui devient dur et r\u00e9sistant ; l’int\u00e9rieur reste tenace.<\/p>\n\n\n\n

La trempabilit\u00e9 est la propri\u00e9t\u00e9 d’un acier \u00e0 \u00eatre tremp\u00e9 en profondeur et se caract\u00e9rise par deux dimensions :e tremp\u00e9 en profondeur et se caract\u00e9rise par deux dimensions :<\/h5>\n\n\n\n

1. La capacit\u00e9 de revenu<\/strong>, exprim\u00e9e par la duret\u00e9 maximale pouvant \u00eatre obtenue par revenu, dans le cas de l\u2019alliage concern\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

2<\/strong>. La profondeur de revenu<\/strong>, qui repr\u00e9sente la capacit\u00e9 du mat\u00e9riau \u00e0 former une couche tremp\u00e9e, de structure martensitique ou semi-martensitique, \u00e0 une certaine profondeur.<\/p>\n\n\n\n

\u00a0La trempabilit\u00e9 d\u00e9pend de la composition de l\u2019acier, de la temp\u00e9rature de chauffage pour le revenu. Et de l\u2019environnement de revenu.<\/p>\n\n\n\n

Une structure de trempe optimale est influenc\u00e9e \u00e0 la fois par les processus appliqu\u00e9s, les fluides de chauffage. Et de refroidissement, ainsi que par la dur\u00e9e, la vitesse, la temp\u00e9rature de chauffage et la vitesse de refroidissement.<\/p>\n\n\n\n

La duret\u00e9 la plus \u00e9lev\u00e9e apr\u00e8s revenu est obtenue par l’acier avec la plus forte teneur en carbone.<\/p>\n\n\n\n

Comme l’acier tremp\u00e9 devient cassant, il est n\u00e9cessaire d’appliquer un traitement de reven<\/strong>u, sinon nous avons une pi\u00e8ce en acier dur, mais en m\u00eame temps tr\u00e8s fragile.<\/p>\n\n\n\n

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