Un traitement thermique est un processus complexe et des opérations successives au cours desquels un produit solide ferreux, ou un matériau est modifié. En effet, il s’agit de changer la structure ou les propriétés de ce matériau grâce à divers cycles thermiques.
Les aciers sont des alliages qui renferment du carbone sous la forme de fer, de cémentite ou de carbure. Comment s’effectue le traitement thermique des aciers ? Quels sont les différents types de traitement thermique ?
Quels sont les différents éléments d’un traitement thermique ?
Un traitement thermique se joue sur plusieurs éléments tels que :
- la température
- le temps
- l’environnement pendant le maintien de la température.
En effet, il y a trois principales phases qui caractérisent le traitement thermique des aciers. Il s’agit de :
- la phase de chauffage, c’est-à-dire la montée en température,
- la phase de stabilisation, c’est-à-dire le maintien de la température et
- le refroidissement.
Il faut souligner que le refroidissement est la phase la plus critique et la plus importante. Il y a une certaine vitesse recherchée pour avoir des caractéristiques données. Pour cela, il faut faire le choix du milieu de refroidissement selon la trempabilité et les différentes dimensions du métal à traiter.
Quels sont les types de traitements thermiques ?
Il existe différents types de traitement thermique des aciers. Il s’agit de :
- Le recuit ;
- La trempe ;
- Le revenu.
Le recuit
Le recuit est un traitement qui consiste en premier lieu à mettre une pièce à une température élevée, entre 450 ° et 1100 °. La température est déterminée selon les résultats recherchés. En second lieu, il consiste à garder la pièce chauffée à la température pendant un certain temps, puis à la refroidir convenablement pour obtenir le résultat escompté.
Grâce au recuit, toute déformation du métal est éliminée ou diminuée. Ces contraintes pourraient être des conséquences d’un précédent traitement thermique ou de n’importe quelle action antérieure au traitement en cours. Le recuit permet d’avoir un métal structuré et prêt à un usinage ou une déformation ultérieure. Le recuit intervient avant et après la formation du métal.
La trempe
Le durcissement par trempe se déroule en deux étapes. D’abord intervient le chauffage de la pièce. Autrement, il s’agit de la mise en solution ou de l’austénitisation. Pour chauffer la pièce, il faut une température appropriée. Ensuite vient le refroidissement de la pièce.
Pour réaliser ce refroidissement, il faut plonger la pièce dans de l’eau ou dans de l’huile, ou encore avec de l’air. De plus, le refroidissement se fait suivant une vitesse donnée qui doit être adéquate. Par ailleurs, il est possible d’énumérer également des sels comme le nitrate ou le nitrite et des émulsions polymères-eau. En effet, l’objectif principal de la trempe c’est de durcir l’acier. Grâce à ce type de traitement, vous pouvez avoir des aciers assez durs et solides.
Le revenu
Le revenu consiste à chauffer des aciers à température élevée au-delà de 700 °C, à garder la pièce à la température précédente pendant un temps et à la refroidir de manière appropriée.
Ce type de traitement vient réduire les conséquences de la trempe en renforçant la ténacité de la pièce. On parle de revenu, car c’est un traitement fait sur un acier qui a déjà été trempé. Lorsque l’acier trempé est traité à 500 °, il s’agit d’un revenu. Cependant, une fois que l’acier n’a connu aucun traitement préalable, i s’agit d’un recuit.
