Les cycles de traitement thermique sont composés de plusieurs étapes : cycle de chauffe, maintien en température puis refroidissement sous atmosphère contrôlée. Pour chaque matériau à traiter (aciers, alliages, inox, ..), les cycles sont adaptés en termes de durée, température, vitesse de refroidissement, etc.
température d'austénitisation (trempe) ; recuit complet ; recuit d'homogénisation.
Le traitement thermique est un ensemble de procédés industriels qui consistent à modifier les propriétés physiques, mécaniques et/ou chimiques de matériaux, principalement des aciers et des alliages métalliques.
L'huile est un des milieux de trempe les plus utilisés. On utilisera les huiles d'origine végétales de préférence aux minérales. Il ne faut absolument pas utiliser l'huile de vidange (risque de toxicité) ! Il existe des huiles spéciales pour la trempe, mais elles sont chères.
Le processus de trempe en forge et en métallurgie permet de refroidir et de durcir rapidement une pièce de métal après l'avoir travaillée dans un environnement chaud.
Pour le durcir, il faut effectuer une trempe. Cette manipulation consiste à chauffer le métal puis à le refroidir de façon contrôlée dans un bain d'eau ou d'huile. La trempe est suivie d'un revenu qui est une étape permettant de fixer les propriétés de dureté et de ductilité de l'acier X Source de recherche .
La trempe consiste à chauffer le métal à une température ou le carbone se dissout dans la matière (au dessus de A de la figure ci-dessous ), puis, à refroidir rapidement pour garder cette structure a température ambiante. Juste une petite explication succincte pour se raccrocher aux sites spécialisés.
En d'autres termes, un acier trempé possède des caractéristiques bien différentes d'un acier standard. En effet, non seulement il change de phase, mais en plus, grâce à ce procédé, l'acier contient désormais du carbone. Ce sont là les deux critères qui permettent de reconnaître un acier trempé.
Historiquement, les forgerons travaillaient les pièces métalliques sur le feu pour agir sur leur forme ou les affûter, avant de les plonger dans l'eau ou l'huile. Ce refroidissement brutal permettait de les figer instantanément, d'où l'appellation « trempe ».
Pour la trempe, il s'agit généralement d'huiles paraffiniques. Mieux adaptées à cet usage que les huiles moteur, plus faciles à nettoyer car additivées et plus propres. Mais bien sûr, une huile moteur permettra aussi d'obtenir une trempe.
Les aciers pour boulonnerie (voir NF A35-556 et NF A35-557) sont des aciers spéciaux pour traitements thermiques mais doivent satisfaire également à des conditions particulières à leurs conditions d'emploi (température d'utilisation).
Un traitement de surface ou un traitement thermique est une opération mécanique, chimique, électrochimique ou physique qui a pour conséquence de modifier l'aspect ou la fonction de la surface des matériaux afin de l'adapter à des conditions d'utilisations données.
La cémentation est un traitement thermochimique qui consiste à faire pénétrer superficiellement du carbone dans un acier dont le pourcentage de carbone est insuffisant pour prendre de la trempe, afin de le transformer en surface en un acier fortement carburé susceptible d'être trempé.
Fermeté morale, intellectuelle, énergie en face des épreuves ; envergure : La trempe d'un héros. 3. Familier. Vigoureuse correction, volée de coups.
La trempe et plus généralement les traitements thermiques (austénitisation, trempe, revenu, …) effectués sur les pièces de fonderie en acier permettent de leur conférer leurs propriétés d'usage : caractéristiques mécaniques, résistance à la corrosion, résistance à l'usure, ….
Le chalumeau oxygène acétylène : le poste à souder portatif sans alimentation. La soudure à la flamme met en contact une flamme avec les matériaux à souder alors que la soudure au fer et la soudure à l'arc n'exposent pas les matériaux à une flamme directe.
La température typique de trempe est située entre 440 °C et 500 °C . Il faut veiller à ne pas utiliser une température trop élevée pour ne pas « brûler » le métal (fusion partielle), car en cas de brûlure, la pièce devient impropre à l'utilisation par perte de caractéristiques mécaniques et ne peut pas être retouchée.
Le procédé de fabrication de forge à chaud se fait à une température extrême (jusqu'à 1150°C pour l'acier, de 360 à 520°C pour les alliages d'aluminium, de 700 à 800°C pour les alliages de cuivre). Cette température est nécessaire afin d'éviter l'écrouissage du métal lors de la déformation.
Matériau le plus résistant du monde, le carbyne, forme dérivée du carbone, n'avait jusque-là jamais pu être produit sous une forme stable à cause de sa nature hautement réactive. Pour la première fois, des scientifiques y sont parvenus.
Elle permet d'affiner le grain de l'acier, afin de rendre la lame moins fragile lors de la trempe et donc d'éviter une déformation de la lame au moment de la trempe.
L'acier peut s'obtenir directement après réduction du minerai de fer dans un bas fourneau, c'est l'acier naturel. Il est possible de brûler le surplus de carbone dans la fonte en fusion afin d'en réduire son taux.
Les pièces en aciers à faible % de carbone , peuvent etre cementées artisanalement , en caisse en presence de cement solide dans un four montè à environ 900 °c , cela dure plusieurs heures , puis ensuite elles subissent un traitement de trempe à l'eau à une T° inferieure .
Le but de la trempe dans le cas des alliages d'aluminium est de maintenir à la température ambiante une solution solide sursaturée en éléments d'addition. Cette solution solide est obtenue en effectuant une mise en solution des éléments constituant les précipités présents à la température ambiante.
L'acier est un métal bien plus résistant que le fer pur qui lui est malléable et tendre.