Pourquoi tremper et revenir les pièces en acier ? Débloquer résistance, ténacité, durabilité

Traitement trempe-revenu : revenu haute température après trempe. Revenu haute température = 500–650 °C. Trempe-revenu ajuste largement performances/matière acier : résistance, plasticité, ténacité bonnes, propriétés mécaniques globales bonnes.

Après trempe-revenu : sorbite revenue obtenue. Sorbite revenue formée pendant revenu martensite. Distinguable seulement grossissement 500–600× microscope métallographique optique. Structure composite : matrice ferrite + carbures (dont cémentite) sphéroidiques. Structure revenue martensite, mélange ferrite + carbure granulaire. Ferrite : plus de sursaturation carbone, carbures stables. Organisation équilibrée température ambiante.

Acier trempé-revenu 2 catégories : acier carbone trempé-revenu et acier allié trempé-revenu. Carbone ou allié : teneur carbone strictement contrôlée. Carbone trop haut → résistance haute après trempe-revenu mais ténacité insuffisante. Carbone trop bas → ténacité ↑, résistance insuffisante. Bonnes performances globales pièces trempées-revenues : carbone généralement 0,30–0,50 %.

Trempe-revenu : toute section pièce trempée → microstructure dominée martensite trempée fine aiguille. Revenu haute température → microstructure dominée sorbite revenue uniforme. Petites usines : analyse métallographique chaque four impossible → généralement essai dureté seulement. Dureté après trempe = dureté trempe matériau. Dureté après revenu vérifiée selon exigences plan.

Trempe-revenu acier 45

Acier 45 = acier construction carbone moyen. Bonnes travaillabilités chaud/froid, bonnes propriétés mécaniques, prix bas, sources larges → largement utilisé. Faiblesse majeure : faible trempabilité, grandes dimensions section, pièces fortes exigences.

Température trempe 45 = A3 + (30–50) °C. Pratique : limite supérieure. Temp trempe plus haute → chauffe pièce plus vite, réduit oxydation surface, améliore efficacité. Pour homogénéiser austénite pièce, temps maintien suffisant requis. Charge four réelle grande → prolonger maintien. Sinon dureté insuffisante chauffage inégal. Maintien trop long → grains grossiers, décarburation oxydative grave → qualité trempe affectée. Si charge four > docs processus : temps chauffage/maintien prolongé 1/5.

Faible trempabilité 45 → solution saline 10 % taux refroidissement élevé. Pièce dans eau → trempe mais pas froid. Si refroidissement eau salée → risque fissure. Causé par transformation rapide austénite→martensite ~180 °C → contraintes structurelles excessives. Donc pièce trempée refroidie rapidement cette zone température → refroidissement lent. Température eau sortie difficile contrôle → opération expérience. Secousses pièce dans eau stoppent → sortie air refroidi (huile mieux). Pièce doit bouger pas statique entrée eau, mouvement régulier selon géométrie. Milieu statique + pièce statique → dureté inégale, contraintes inégales, déformation grande, fissure.

Dureté pièces 45 trempées-revenues après trempe : HRC 56–59. Grande section possible plus bas, mais pas < HRC 48. Sinon = pièce pas complètement trempée, sorbite ou ferrite possible structure → reste matrice après revenu → but trempe-revenu non atteint.

Revenu haute température 45 après trempe : chauffe 560–600 °C, dureté HRC 22–34. But trempe-revenu = propriétés mécaniques globales → plage dureté large. Si plan a exigences dureté → température revenu ajustée selon plan pour garantir dureté. Ex: pièces arbre haute résistance → dureté élevée exigée. Engrenages/arbres clavetages usinés après trempe-revenu → dureté plus basse. Temps maintien revenu : selon dureté requise et taille pièce. Dureté après revenu dépend température revenu, peu temps revenu, mais doit traverser. Généralement maintien revenu pièce > 1 heure.