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Tremper

La trempe est définie comme suit par la norme DIN 17014 : refroidir à partir d’une température située au-dessus du point de transformation A3 et A1 à une vitesse telle qu’une augmentation de la dureté, en générale par la formation de martensite, soit provoquée en surface ou globalement. Le réchauffement doit être exécuté à une température supérieure aux points de transformation Ac1 ou Ac3 et le refroidissement à partir d’une température supérieure aux points de transformation Ar3 ou Ar1. La trempe est composée d’un réchauffement, d’un maintien d’une durée correspondante de la pièce usinée à la température de trempe et enfin d’une trempe. De par le durcissement, l’acier acquiert une structure martensitique. La dureté obtenue dépend en première ligne de la teneur
 en carbone et en deuxième ligne des dimensions de la pièce usinée. Pour obtenir la dureté maximale pour un acier, on doit avoir par conséquent une teneur en carbone d’environ 0,8%. Le réchauffement ?a température de trempe doit être homogène et pénétrant. En général, la pièce à usiner réchauffée est placée dans le four de trempe qui se trouve déjà à la température de trempe.

Le carbone requis pour le durcissement est lié dans des carbures avant la trempe, lesquels doivent être dissouts par le maintien à température de trempe. La solubilité des carbures est différente selon leur composition, sachant que les carbures de vanadium et de tungstène par ex. comptent parmi les difficilement solubles.
La température de trempe de tous les aciers doit être au minimum de 30°C supérieure au point de transformation.

Il convient d’être très attentif au délai de maintien à température de trempe. des délais trop longs induisent des modifications de la masse et un grosseur de grain plus importantes. Des délais trop courts au contraire ne suffisent pas à dissoudre toutes les carbures, ce qui diminue la dureté après la trempe. Aujourd’hui, nous disposons de plusieurs techniques. La trempe est effectuée dans des fours chauffés électriquement ou au gaz. Les bains salés constituent une autre possibilité.
 La composition chimique de l’acier ne doit pas être modifiée sous l’effet de la trempe. On dit que l’acier doit être trempé de façon neutre. Ceci est garanti par l’utilisation de gaz protecteurs et par évacuation de la chambre du four (installation à vacuum). Il est important que le potentiel de carbone des gaz protecteurs et des bains salés soit adapté au potentiel de carbone de la pièce à tremper, de sorte qu’aucun transfert de carbone ne se produise, que ce soit de la pièce à l’environnement ou inversement. Après un réchauffement correct et un maintien suffisant à température de trempe, les pièces sont trempées. La trempe est effectuée dans l’eau, l’huile ou l’air voir des gaz (N2, Ar), sachant que l’agent idéal doit être choisi en fonction du type d’acier.

Une autre solution réside dans la trempe en bain chaud. Cette méthode consiste à tremper les pièces dans un bain salé dont la température est située légèrement au-dessus du point de martensite. La pièce est maintenue à cette température jusqu’à ce qu’elle ait atteint elle-même cette température. Ensuite, la pièce peut être refroidie encore à l’air, sachant que la martensite ne se forme qu’à cet instant.