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 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.
Le cycle de trempe et de revenu s'effectue sur des aciers suffisamment riches en carbone, comme le 35NCD6 par exemple. Les engrenages réalisés en 35NCD6 trempé à coeur 45-50 HRc ont une bonne tenue en fatigue.
FENSO 150 est une huile de trempe rapide préconisée pour les aciers au carbone et alliés lorsque la régularité du durcissement est primordiale, de même que la propreté et la stabilité dimensionnelle des pièces.
Pour rendre les métaux plus résistants, on passe par des traitements thermiques, ils modifient la structure cristalline du métal. Pour se faire on manipule deux éléments, la température et le temps, durant trois phases : la montée en température, le maintien à température et le refroidissement.
Par exemple, l'huile refroidit 4 fois moins vite que l'eau, mais la trempe à l'huile est dite plus douce et génèrera moins de risques de tapures que l'eau. Dans ce classement, c'est l'eau salée qui présente la vitesse de refroidissement la plus rapide.
L'application d'une couche de zinc sur une surface d'acier allié au fer est un exemple courant de protection cathodique. Ce processus est également appelé galvanisation. Comme le zinc est plus réactif que l'acier, il se corrode. Il s'oxydera, ce qui empêchera la corrosion de l'acier.
Oui, il est possible que de l'acier trempé puisse rouiller dans certaines conditions. Il faut savoir en effet que ce processus de traitement thermique n'empêche pas l'acier de rouiller. Il permet plutôt d'augmenter sa dureté, soit simplement en surface, soit également au cœur de la pièce.
Le but d'une trempe est de durcir l'acier en le chauffant à une température critique pour la faire chuter en le moins de temps possible. Comme ça, à l'aide d'une transformation atomique, l'acier prend une forme plus solide que sa précédente et restera coupant plus longtemps.
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. Prévoir un bac de trempe avec un couvercle, car bien souvent l'huile s'enflamme lors de la trempe.
On peut néanmoins leur reconnaître quelques inconvénients, notamment leur mauvaise résistance à la corrosion. à laquelle on peut toutefois remédier, soit par divers traitements de surface (peinture, brunissage, zingage, galvanisation à chaud, etc. ), soit par l'utilisation de nuances d'acier dites « inoxydables ».
De l'acier inoxydable austénitique
Le type 310 (1.4845) est un acier supportant la chaleur avec une excellente résistance à la corrosion et à l'oxydation à haute température.
Acier galvanisé
la galvanisation consiste à recouvrir l'acier d'une fine pellicule de zinc pour le protéger de la corrosion.
Il est absolument nécessaire de pratiquer la trempe de la lame de votre couteau pour obtenir par la suite une pièce de qualité. En effet, cette étape permettra de durcir considérablement l'acier. La température de chauffe est dite de changement de phase, c'est-à-dire que toute la masse chauffée sera transformée.
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 ».
Le terme acier inoxydable est utilisé pour décrire l'acier qui a été mélangé avec un minimum de 10 % de chrome. L'ajout de chrome sous forme d'alliage contribue à protéger contre la rouille et la corrosion. En comparaison, l'acier galvanisé est un type d'acier qui a été recouvert d'une couche de zinc.
Le carbyne est actuellement le matériau le plus résistant du monde et il nous promet des applications futures dignes de la science-fiction.
Fer (métal pur) : Excellente résistance mécanique mais très sensible à la rouille. Acier : Alliage de fer et de carbone qui rouille lorsqu'il entre en contact avec l'air et l'eau.
C'est en mélangeant une grande quantité de carbone avec une grande qualité de chrome que l'on obtient un acier inoxydable. Dans la pratique, la limite est fixée à une teneur de chrome de 13%. Plus de 13% de chrome permet l'appellation 'inoxydable', moins de 13% et il s'agit toujours d'un acier carbone.
L'huile. À l'instar de la peinture, l'huile crée une barrière protectrice pour protéger le fer de l'oxydation. Cette méthode protège aussi bien les petits objets que les grandes structures. Recouvrir la surface des éléments de cuisson avec un peu d'huile d'olive après le lavage permet de les conserver.
Le processus de corrosion
L'acier se corrode (ou rouille) quand il est exposé à l'oxygène ou à l'air. De plus, la présence d'autres agents atmosphériques tels que l'eau (pluie, humidité de l'air) et le sel (embruns) a pour effet d'accélérer le processus de corrosion.
L'air est un milieu largement utilisé pour le processus de trempe. Comme tout métal chauffé que l'on laisse refroidir à la température ambiante est techniquement "trempé à l'air", le terme le plus approprié pour désigner l'air utilisé dans le processus de trempe rapide est l'air comprimé ou forcé.
Pour le traitement thermique, nous vous conseillons d'utiliser la Thermic TO 10R, une huile légèrement accélérée qui est très bien adaptée pour la trempe des aciers et inox de coutellerie.
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 .