Acier cémenté : comment il améliore la résistance et la durabilité

Constitué principalement de fer et carbone, l'acier est un alliage polyvalent utilisé dans de nombreuses industries. Il est résistant, durable et résistant à la corrosion. Pendant la production, certains types d'acier subissent des traitements supplémentaires, comme la cémentation. L'acier cémenté contient fer et carbone comme tous les aciers, mais présente des propriétés différentes. Voici tout ce qu'il faut savoir sur l'acier cémenté.

Qu'est-ce que l'acier cémenté ?

L'acier cémenté est un type d'acier traité thermiquement pour améliorer et durcir la surface. Il implique l'addition de carbone dans la surface. Tous les aciers contiennent du carbone, mais la quantité spécifique et sa localisation varient. L'acier cémenté contient une concentration de carbone plus élevée en surface que la plupart des autres aciers.

Comment l'acier est cémenté

La cémentation est un processus en plusieurs étapes. D'abord, l'acier — généralement un carbone de faible qualité — est soigneusement nettoyé pour éliminer saleté, débris ou contaminants qui pourraient interférer.

Une fois nettoyé, l'acier est chauffé dans un environnement riche en carbone à environ 870-980 °C (1600-1800 °F). L'exposition à la chaleur force les atomes de carbone dans la surface de l'acier.

L'étape finale est la trempe. Après absorption des atomes de carbone par la surface, l'acier est refroidi par trempe. Généralement immergé dans bain d'huile ou d'eau, chute brutale de température. La trempe verrouille les atomes de carbone tout en formant une couche externe dure et résistante à l'usure.

Avantages de l'acier cémenté

L'acier cémenté est très résistant. Il se distingue par sa haute concentration de carbone en surface. Le carbone augmente la résistance de l'acier. Résultat : acier cémenté plus résistant que beaucoup d'autres aciers.

Même avec ses propriétés fortes, l'acier cémenté a souvent un cœur tendre et quelque peu flexible. C'est parce qu'on cemente généralement de l'acier bas carbone. Pendant la cémentation, l'acier bas carbone est chauffé en environnement riche en carbone, forçant les atomes de carbone en surface : extérieur ultra-résistant, cœur flexible.

L'acier cémenté est rentable. La cémentation étant typiquement sur acier bas carbone, elle coûte souvent moins cher que d'autres aciers.

En conclusion

L'acier est souvent traité thermiquement pour améliorer ses propriétés. La cémentation est l'un des traitements thermiques les plus courants. Elle augmente la teneur en carbone en surface, résultant en extérieur résistant et cœur flexible.