Trempe & Trempe superficielle

1. Le procédé de trempe
Trempe & Trempe superficielle
La trempe est un refroidissement brutal de la pièce.
Objectif : figer la structure obtenue lors de la mise en solution.
La séquence de traitement est la suivante :
1. Mise en solution : chauffage de la pièce jusqu'à une température suffisante (pour les aciers T° >
900 °C),
2. Maintien en température pour homogénéisation,
3. Trempe : refroidissement rapide par immersion dans un fluide de refroidissement.
Les fluides utilisés par ordre de vitesse de refroidissement (de la plus élevée à la plus faible) sont :
- Eau ou saumure (mélange eau + sel)
- Eau additivée
- Huile
- Brouillard d'eau
- Gaz (air, argon, azote, etc.)
2. Propriétés de la trempe
En fonction du matériau, la trempe améliore la dureté, la résistance à l'usure et la résistance à la
rupture. Cependant si la dureté est améliorée, la fragilité de la pièce est accrue. De plus,
allongement et résilience sont diminués.
3. Trempe superficielle au chalumeau
La trempe au chalumeau permet de modifier les propriétés mécaniques à des endroits désignés. Elle
est suivie par un refroidissement rapide. Elle diffère des autres traitements de surface en ce que la
matière à durcir doit posséder les éléments nécessaires afin d'assurer le résultat voulu (aptitude à la
trempe).

4. Trempe superficielle par induction
Dans la trempe par induction, un champ électromagnétique de haute fréquence (jusqu'à 50 kHz)
induit des courants tourbillonnants à la surface de la pièce, ce qui l'échauffe localement. Le
refroidissement s'effectue par arrosage avec un fluide de refroidissement.
La profondeur du durcissement dépend de la fréquence.
5. Propriétés des trempes superficielles au chalumeau et par induction
Les deux procédés sont adaptables et peuvent être appliqués à des pièces qui ne peuvent pas
facilement être traités au four ou trempés de manière normale.
Attributs physiques :
Etat de surface Très lisse
Recouvrement des surfaces courbes Très bon
Epaisseur de l'enduction 300 µm
Dureté de surface 420 - 720 Vickers
Température de mise en oeuvre 450 - 520 °C
Avantages :
Bonne performance en usure et fatigue, à partir d'aciers peu coûteux et de certaines fontes.
Traitement de la zone utile
Limitation des déformations
Coût faible

6. Trempe superficielle au laser
Un faisceau laser focalisé large échauffe la surface de la pièce de manière localisée en des temps
très courts à la température de trempe (>1000°C). Dès que le faisceau ne fait plus effet, la chaleur
est évacuée dans la pièce (auto-trempe) et il en ressort une structure martensitique dure (dureté
Vickers > 800).
Grâce à l'auto-trempe, il y'a très peu de tensions internes. Il en ressort un danger de fissuration
amoindri par rapport aux procédés semblables.
7. Proprétés de la trempe superficielle au laser
- Trempe rapide qui confère à la pièce une très bonne et fine structure
- Amélioration de la résistance à l'usure et à l'enfoncement de la pièce
- Amélioration de la tenue à la fatigue de la pièce
Ses avantages :
- Risque de fissuration faible
- Pas de traitement de revenu nécessaire après trempe
- Grande précision et grande répétitivité
- Flexibilité du procédé (peut être effectué avant ou après la finition)
- Auto-refroidissement (pas de lubrifiant nécessaire)
8. Comparatif
Les propriétés de la trempe superficielle laser face à celles des trempes au chalumeau et à
l'induction :

9. Applications
1 - Outillage de pliage
2 - Outillage de découpe
3 - Moules d'emboutissage
4 - Couteaux divers
5 - Moules d'estampage
6 - Rouleaux et galets de profilage
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