Procédé de trempe thermique

La trempe est l'étape finale et cruciale du procédé de durcissement.

Après chauffage au-dessus de la température critique (AC1–AC3), les pièces sont rapidement refroidies en dessous de la température de fin de transformation martensitique (Ms). Cette transformation de l'austénite en martensite entraîne une augmentation significative de la dureté et de la résistance mécanique.

La trempe peut être effectuée dans différents milieux (Air → Gaz → Huile → Sel → Eau), chacun présentant une vitesse de refroidissement et une plage de fonctionnement spécifiques. Le choix du milieu de trempe approprié est essentiel pour obtenir une structure entièrement martensitique tout en évitant la formation de phases mixtes indésirables telles que la perlite ou la bainite.

Fluides de trempe

Les milieux de trempe sont classés du plus lent au plus rapide en termes de vitesse de refroidissement :

Refroidissement par air
Refroidissement au gaz
Refroidissement au sel
Refroidissement à l'huile
Refroidissement par eau

Principes techniques de la trempe martensitique

La trempe vise à obtenir une microstructure entièrement martensitique sans former de phases intermédiaires qui dégradent les performances mécaniques.

Le milieu de refroidissement choisi influe sur la dureté, la déformation et la microstructure.
La tendance à la distorsion est proportionnelle à la sévérité de la trempe
La trempe à l'eau engendre la plus grande déformation ; la trempe à l'air, la plus faible.
Le sel et l'huile offrent un équilibre entre performance et stabilité dimensionnelle

Lors du transfert du four au bain de trempe, des gaz protecteurs sont utilisés pour minimiser la décarburation, l'IGO/IGA et la décoloration de la surface.

Air

Moyen lent
Risque d'oxydation
Utilisé lorsque la sévérité minimale de la trempe est requise

Gaz

Procédé propre avec oxydation limitée
Taux de refroidissement modéré
L'azote est couramment utilisé comme gaz protecteur.

Sel

Plage de fonctionnement : 180 °C à 400 °C
Convient pour la trempe martensitique et bainitique
Excellent transfert de chaleur, facilement lavable

Huile

Le milieu le plus courant
Fonctionnement typique entre 50 °C et 100 °C
Vitesse de refroidissement élevée

Eau

Médium de refroidissement le plus rapide et le plus agressif
La formation d'une couche de vapeur peut réduire l'uniformité.
Risque de distorsion le plus élevé

L'expertise Codere en trempe

Codere développe des systèmes de trempe haute performance conçus pour limiter la déformation, protéger les surfaces et garantir des résultats métallurgiques fiables et reproductibles.