En savoir plus sur l'extinction de la métallurgie

Comment cette méthode durcit l'acier

Arthur Siegel - Bibliothèque du Congrès NUMÉRO D'APPEL: LC-USW36-812 [P & P] / Wikipédia Commons / Public Domain

La trempe est un moyen rapide de ramener un métal à la température ambiante après un traitement thermique (tel qu'un recuit, une normalisation ou une relaxation de contrainte) pour empêcher le processus de refroidissement de modifier de façon spectaculaire la microstructure du métal. La trempe entraîne le durcissement de l'acier à la même température que le recuit complet.

Comment l'extinction est-elle exécutée?

Des polymères spéciaux, de la convection d'air forcé, de l'eau douce, de l'eau salée et de l'huile peuvent tous être utilisés pour effectuer le processus de trempe.

L'eau est un moyen efficace lorsque l'objectif est d'obtenir une dureté maximale de l'acier. Cependant, l'utilisation d'eau peut entraîner la fissuration ou la déformation du métal. Si une dureté extrême n'est pas nécessaire, alors d'autres milieux tels que l'huile minérale, l'huile de baleine ou l'huile de coton peuvent être utilisés dans le processus de trempe à la place.

L'impact du taux d'extinction

Avec une vitesse de trempe plus lente, les forces thermodynamiques ont plus l'occasion de changer la microstructure. Parfois, ce résultat est préféré, ce qui explique pourquoi différents médias sont utilisés pour effectuer l'extinction. L'huile, par exemple, a un taux de trempe beaucoup plus bas que l'eau. La trempe dans un milieu liquide nécessite d'agiter le liquide autour de la pièce de métal pour réduire la vapeur de la surface. Des poches de vapeur contrent la trempe par refroidissement à l'air jusqu'à ce qu'elles s'évaporent.

Pourquoi l'extinction est-elle effectuée?

Souvent utilisée pour durcir les aciers, la trempe à l'eau à partir d'une température supérieure à la température austénitique entraînera le piégeage du carbone à l'intérieur de la latte austénitique.

Cela conduit à l'étape martensitique dure et fragile. L'austétite se réfère aux alliages de fer à base de fer gamma, et la martensite est un type dur de structure cristalline d'acier. La martensite en acier trempé est très fragile et stressée. En conséquence, l'acier trempé subit typiquement le processus de trempe.

Typiquement, l' acier sera ensuite trempé dans de l'huile, du sel, des bains de plomb ou dans des fours avec de l'air circulant dans les ventilateurs pour restaurer une partie de la ductilité (résistance à la traction) et de la ténacité . Après que le métal a été trempé, il est refroidi rapidement, lentement ou pas du tout, selon les circonstances, en particulier si le métal en question est vulnérable à la fragilité post-trempe.

En plus des températures de martensite et d'austénite, le traitement thermique du métal implique les températures de la ferrite, de la perlite, de la cémentite et de la bainite. La transformation de la ferrite delta se produit lorsque le fer est chauffé à une forme de fer à haute température. Selon The Welding Institute en Grande-Bretagne, il se forme «sur le refroidissement des faibles concentrations de carbone dans les alliages fer-carbone de l'état liquide avant de se transformer en austénite».

La perlite est créée au cours du processus de refroidissement lent des alliages de fer. La baïnite se présente sous deux formes: la bainite supérieure et inférieure. Il est produit à des vitesses de refroidissement plus lentes que la formation de martensite, mais à une vitesse de refroidissement plus rapide que celle de la ferrite et de la perlite.

La trempe empêche l'acier de tomber de l'austétite en ferrite et en cémentite. L'objectif est que l'acier atteigne la phase martensitique.