La trempe est une étape essentielle du traitement thermique de l’acier qui vise à augmenter sa dureté et sa résistance. Un acier trempé conserve mieux sa forme sous la pression ou l’usure, ce qui est précieux pour les outils de coupe et les marteaux.
La trempe consiste à chauffer l’acier à une température élevée (souvent entre 800 et 900°C pour les “aciers au carbone” voire plus de 1100° pour les aciers fortement alliés, comme l’acier inoxydable), Cette température est appelée température d’austénisation. Elle sert de référence pour déterminer la température de normalisation ou d’affinement des grains. Cette température doit être maintenue un certain temps qui dépend de la composition de l’acier. Ensuite, il faut le refroidir rapidement, généralement dans de l’eau, de l’huile ou de l’air forcé. Pour les inox, une étape complémentaire de cryogénie est souvent recommandée. Elle consiste à plonger l’acier dans de la glace carbonique aux environs de -70°C pendant plusiueurs heures
Voici les principaux objectifs et effets de la trempe :
- Augmentation de la dureté :
- La trempe permet d’augmenter significativement la dureté de l’acier.
- Amélioration de la résistance mécanique :
- La microstructure obtenue après trempe (martensite) confère à l’acier une très grande résistance à la traction, à l’usure et à la fatigue.
- Cela en fait un matériau idéal pour les pièces devant supporter des efforts importants.
- Modification des propriétés :
- La trempe permet de moduler les propriétés de l’acier en fonction des besoins (dureté, résistance, ténacité, etc).
- En ajustant les paramètres de trempe, on peut obtenir des microstructures spécifiques à la destination de l’objet réalisé.
- Préparation pour des traitements complémentaires :
- La trempe est souvent suivie d’un revenu pour adoucir l’acier et équilibrer ses propriétés.
- Elle constitue une étape préparatoire essentielle pour ces traitements de finition.
En résumé, la trempe est un traitement clé pour durcir considérablement l’acier et lui conférer d’excellentes propriétés mécaniques, tout en le préparant pour des traitements complémentaires. C’est une étape essentielle dans de nombreux procédés de fabrication impliquant l’acier.