{"id":115937,"date":"2022-05-08T01:03:58","date_gmt":"2022-05-08T00:03:58","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/quest-ce-que-la-trempe-des-metaux-definition-2\/"},"modified":"2022-05-09T10:48:51","modified_gmt":"2022-05-09T09:48:51","slug":"quest-ce-que-la-trempe-des-metaux-definition-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/fr\/quest-ce-que-la-trempe-des-metaux-definition-2\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce que la trempe des m\u00e9taux – D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"

Le terme trempe fait r\u00e9f\u00e9rence \u00e0 un traitement thermique dans lequel un mat\u00e9riau est rapidement refroidi dans de l’eau, de l’huile ou de l’air pour obtenir certaines propri\u00e9t\u00e9s du mat\u00e9riau, notamment la duret\u00e9.\u00a0Dans les alliages ferreux, la trempe est le plus souvent utilis\u00e9e pour durcir l’acier en introduisant de la martensite.<\/div><\/div><\/span><\/p>\n

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\"Travail<\/a>Les m\u00e9taux<\/span><\/strong>\u00a0peuvent \u00eatre trait\u00e9s thermiquement pour modifier les propri\u00e9t\u00e9s de\u00a0<\/span>r\u00e9sistance<\/span><\/a>, de\u00a0<\/span>ductilit\u00e9<\/span><\/a>, de\u00a0<\/span>t\u00e9nacit\u00e9<\/span><\/a>, de\u00a0<\/span>duret\u00e9<\/span><\/a>\u00a0ou de r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion.\u00a0Il existe un certain nombre de ph\u00e9nom\u00e8nes qui se produisent dans les m\u00e9taux et alliages \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es.\u00a0Par exemple, la recristallisation et la d\u00e9composition de l’aust\u00e9nite.\u00a0Ceux-ci sont efficaces pour modifier les caract\u00e9ristiques m\u00e9caniques lorsque des traitements thermiques ou des processus thermiques appropri\u00e9s sont utilis\u00e9s.\u00a0En fait, l’utilisation de traitements thermiques sur les alliages commerciaux est une pratique extr\u00eamement courante.\u00a0Les processus de traitement thermique courants comprennent le recuit, le durcissement par pr\u00e9cipitation, la trempe et le revenu.<\/span><\/p>\n

Trempe<\/span><\/h2>\n

Le terme\u00a0<\/span>trempe<\/span><\/strong>\u00a0fait r\u00e9f\u00e9rence \u00e0 un traitement thermique dans lequel un mat\u00e9riau est rapidement refroidi dans de l’eau, de l’huile ou de l’air pour obtenir certaines propri\u00e9t\u00e9s du mat\u00e9riau, en particulier la\u00a0<\/span>duret\u00e9<\/span><\/strong><\/a>.\u00a0Dans les alliages ferreux, la\u00a0<\/span>trempe<\/span><\/strong>\u00a0est le plus souvent utilis\u00e9e pour durcir l’acier en introduisant de la\u00a0<\/span>martensite<\/span><\/strong><\/a>, tandis que les alliages non ferreux deviendront g\u00e9n\u00e9ralement plus mous que la normale.\u00a0Au-dessus de cette temp\u00e9rature critique, un m\u00e9tal est partiellement ou totalement aust\u00e9nitis\u00e9, la vitesse de refroidissement de l’acier doit \u00eatre rapide pour laisser l’aust\u00e9nite se transformer en bainite ou martensite m\u00e9tastable.<\/span><\/p>\n

Le choix d’un milieu de trempe d\u00e9pend de la trempabilit\u00e9 de l’alliage particulier, de l’\u00e9paisseur et de la forme de la section impliqu\u00e9e et des vitesses de refroidissement n\u00e9cessaires pour obtenir la microstructure souhait\u00e9e.<\/span><\/p>\n

\"trempe\"<\/a>La martensite<\/span><\/strong>\u00a0est une structure m\u00e9tastable tr\u00e8s dure avec une structure cristalline t\u00e9tragonale centr\u00e9e sur le corps (BCT).\u00a0La martensite se forme dans les aciers lorsque la vitesse de refroidissement de l’aust\u00e9nite est si \u00e9lev\u00e9e que les atomes de carbone n’ont pas le temps de se diffuser hors de la structure cristalline en quantit\u00e9 suffisante pour former de la c\u00e9mentite (Fe<\/span>3<\/span><\/sub>C).\u00a0C’est donc un produit de <\/span>transformation sans diffusion<\/span><\/strong>.\u00a0Toute diffusion, quelle qu’elle soit, entra\u00eene la formation de phases de ferrite et de c\u00e9mentite.\u00a0Il porte le nom du m\u00e9tallurgiste allemand <\/span>Adolf Martens<\/span><\/strong> (1850-1914).<\/span><\/p>\n

La microstructure de la martensite dans les aciers a diff\u00e9rentes morphologies et peut appara\u00eetre sous forme de martensite \u00e0 lattes ou de martensite \u00e0 plaques.\u00a0Pour l’acier \u00e0 0\u20130,6% de carbone, la martensite a l’apparence d’une latte et est appel\u00e9e <\/span>martensite<\/span><\/strong> \u00e0 lattes.\u00a0Pour l’acier \u00e0 plus de 1% de carbone, il formera une structure en forme de plaque appel\u00e9e <\/span>martensite en plaque<\/span><\/strong>.\u00a0La martensite en plaques, comme son nom l’indique, se pr\u00e9sente sous la forme de cristaux lenticulaires (en forme de lentille) avec un motif en zigzag de plaques plus petites.\u00a0Entre ces deux pourcentages, l’apparence physique des grains est un m\u00e9lange des deux.\u00a0La r\u00e9sistance de la martensite est r\u00e9duite \u00e0 mesure que la quantit\u00e9 d’aust\u00e9nite retenue augmente.<\/span><\/p>\n

Transformation martensitique<\/span><\/span><\/h2>\n

Le durcissement par transformation<\/span><\/strong>, \u00e9galement connu sous le nom de durcissement par transformation martensitique, est l’une des m\u00e9thodes de durcissement les plus courantes, qui est principalement utilis\u00e9e pour les aciers (c’est-\u00e0-dire les aciers au carbone ainsi que les aciers inoxydables).\u00a0La transformation martensitique n’est cependant pas propre aux alliages fer-carbone.\u00a0On le retrouve dans d’autres syst\u00e8mes et se caract\u00e9rise, en partie, par la transformation sans diffusion.<\/span><\/p>\n

Les aciers martensitiques<\/span><\/strong>\u00a0utilisent principalement des niveaux plus \u00e9lev\u00e9s de C et de Mn ainsi qu’un traitement thermique pour augmenter la r\u00e9sistance.\u00a0Le produit fini aura une microstructure duplex de ferrite avec diff\u00e9rents niveaux de martensite d\u00e9g\u00e9n\u00e9r\u00e9e.\u00a0Cela permet de varier les niveaux de force.\u00a0En m\u00e9tallurgie, la trempe est le plus souvent utilis\u00e9e pour durcir l’acier en introduisant de la martensite.\u00a0Il existe un \u00e9quilibre entre la duret\u00e9 et la t\u00e9nacit\u00e9 dans n’importe quel acier;\u00a0plus l’acier est dur, moins il est dur ou r\u00e9sistant aux chocs, et plus il est r\u00e9sistant aux chocs, moins il est dur.<\/span><\/p>\n

La martensite est produite \u00e0 partir d’aust\u00e9nite \u00e0 la suite de la trempe ou d’une autre forme de refroidissement rapide.\u00a0L’aust\u00e9nite dans les alliages fer-carbone n’est g\u00e9n\u00e9ralement pr\u00e9sente qu’au-dessus de la temp\u00e9rature eutecto\u00efde critique (723 \u00b0C) et en dessous de 1500 \u00b0C, selon la teneur en carbone. En cas de taux de refroidissement normaux, \u00e0 mesure que l’aust\u00e9nite refroidit, le carbone se diffuse hors de l’aust\u00e9nite et forme du carbure de fer riche en carbone (c\u00e9mentite) et laisse derri\u00e8re lui une ferrite pauvre en carbone.\u00a0Selon la composition de l’alliage, une couche de ferrite et de c\u00e9mentite, appel\u00e9e perlite, peut se former.\u00a0Mais en cas de refroidissement rapide, le carbone n’a pas assez de temps pour se diffuser et se transforme en une forme t\u00e9tragonale centr\u00e9e sur le corps tr\u00e8s sollicit\u00e9e appel\u00e9e martensite qui est sursatur\u00e9e en carbone.\u00a0Tous les atomes de carbone restent sous forme d’impuret\u00e9s interstitielles dans la martensite.<\/span><\/p>\n

Durcissement superficiel bas\u00e9 sur la trempe<\/span><\/h2>\n

La c\u00e9mentation<\/span><\/strong> ou\u00a0<\/span>la trempe superficielle<\/span><\/strong> est le processus dans lequel la duret\u00e9 de la surface (bo\u00eete) d’un objet est am\u00e9lior\u00e9e, tandis que le noyau interne de l’objet reste \u00e9lastique et r\u00e9sistant.\u00a0La c\u00e9mentation par traitement de surface peut \u00eatre class\u00e9e en tant que traitements de diffusion ou traitements de chauffage localis\u00e9s.\u00a0Les m\u00e9thodes de chauffage localis\u00e9 pour la c\u00e9mentation comprennent:<\/span><\/p>\n