Pour des charges plus élevées, l'acier 20NCD2 cémenté trempé sera préféré. La bonne résilience à coeur et la dureté de surface (57-62 HRc) obtenues après traitement permettent aux engrenages en 20NCD2 cémenté trempé de résister à des charges élevées et à des chocs en service.
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).
Les aciers les plus utilisés sont les aciers dits de "nitruration" tels que 42CrMo4, 40CrMnMo 7, 33CrMoV12-9, 41CrAlMo7-10 ainsi que des aciers peu alliés pour la nitrocarbutation (S300 Pb, 16MnCr5, C45, …)
La carbonitruration présente l'avantage de s'appliquer aux aciers de décolletage tels que C 10, S300, S300 Pb. L'apport d'azote permet d'obtenir des duretés superficielles plus élevées.
La cémentation est la formation de carbures à la surface de l'acier après l'absorption du carbone présent dans l'atmosphère du four. Le but de ces traitements thermiques consiste à augmenter la dureté de la surface et donc la résistance à la fatigue et à l'usure.
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, ….
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 .
Les avantages de la nitruration et de la nitrocarburation
Diminution du coefficient de frottement. Amélioration des propriétés de glissement. Distorsion et/ou changement dimensionnel limités. Amélioration de la résistance à la corrosion.
Sur la base de leur composition chimique, on distingue 3 classes d'aciers : les aciers non alliés et 2 catégories d'aciers alliés, les aciers inoxydables et les autres aciers alliés.
Pour des utilisateurs exigeants et soigneux, nous vous conseillons l'acier dit « au carbone » qui est celui de nos grands pères. Il rouille si l'on n'y prend pas garde (un couteau de poche ne se lave pas : il s'essuie) mais offre des qualités de coupe et surtout d'affûtage excellentes.
Si vous souhaitez un matériau très résistant et de haute densité, pour réaliser une plaque d'égout par exemple, vous pouvez opter pour de l'acier antidérapant. Pour un matériau léger, facile à fixer en position verticale, choisissez de l'aluminium de faible épaisseur.
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.
Acier 5160. Appelé aussi spring steel, Cet acier est souvent utilisé en coutellerie pour des lames nécessitants une flexion. En général assez facile à travailler.
température d'austénitisation (trempe) ; recuit complet ; recuit d'homogénisation.
Trempe à coeur
La conséquence de ce traitement est un accroissement notable de la dureté de l'acier. La trempe est suivie d'un revenu, opération qui consiste à réchauffer la pièce trempée (à une température inférieure à la température de trempe) afin d'éliminer les tensions internes de la matière.
Comment lire le diagramme de transformation TTT
Les courbes limitant les domaines des différentes phases sous forme de nez indiquent, en fonction de la température, après combien de temps de maintien la phase γ commence à se former et quand leur formation est terminée.
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 .
L'acier carbone ou l'acier à outils sont donc souvent utilisés pour ce type de couteaux. Pensez à l'acier D2, 1095, CPM 3V, Sleipner, A2 et bien d'autres. Ils sont souvent extrêmement résistants tout en étant faciles à aiguiser avec du matériel limité.
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.
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 augmenter la dureté d'un alliage fer-carbone, il faut réaliser un chauffage supérieur à une température critique, évaluée entre 750 et 1 200 °C (variables possibles en fonction de la composition du métal).
Fermeté morale, intellectuelle, énergie en face des épreuves ; envergure : La trempe d'un héros. 3. Familier. Vigoureuse correction, volée de coups.