La trempe, également appelée durcissement, est le processus de chauffage puis de refroidissement de l'acier (ou d'un autre alliage) à une vitesse élevée qui augmente considérablement la dureté, soit en surface, soit partout.Dans le cas de la trempe sous vide, ce processus est effectué dans des fours sous vide dans lesquels des températures allant jusqu'à 1 300 °C peuvent être atteintes.Les méthodes de trempe diffèrent en fonction du matériau traité, mais la trempe au gaz à l'azote est la plus courante.
Trempe au gaz sous vide：
Lors de la trempe gazeuse sous vide, la matière est chauffée en l'absence d'oxygène par convection dans le milieu d'un gaz inerte (N₂) et/ou rayonnement thermique en dépression.L'acier est durci avec un courant d'azote, la vitesse de refroidissement pouvant être déterminée en sélectionnant la surpression.En fonction de la forme de la pièce, il est également possible de choisir la direction et la durée du soufflage d'azote.L'optimisation du temps et le contrôle de la température de l'acier sont effectués pendant le processus grâce à l'utilisation de thermocouples pilotes qui peuvent être placés sur une pièce dans la chambre de chauffe.L'acier qui est traité thermiquement dans un four sous vide obtient les propriétés spécifiées de résistance et de dureté sur toute la section transversale, sans décarburation de surface.Le grain austénitique est fin et conforme aux normes internationales.
Pratiquement tous les alliages d'acier techniquement intéressants, tels que les aciers à ressort, les aciers écrouis, les aciers trempés et revenus, les aciers pour roulements antifriction, les aciers travaillés à chaud et les aciers à outils, ainsi qu'un grand nombre d'aciers inoxydables fortement alliés et de fonte -les alliages de fer, peuvent être durcis de cette façon.
Trempe à l'huile sous vide
La trempe à l'huile sous vide refroidit les matériaux chauffés par l'huile sous vide. Comme le transfert de la charge s'effectue sous vide ou sous protection par gaz inerte après avoir purgé le four sous vide, la surface de la pièce est toujours protégée jusqu'à ce qu'elle soit complètement immergée dans l'huile.La protection de surface est très similaire, qu'il s'agisse d'une trempe au pétrole ou au gaz.
L'avantage majeur par rapport aux solutions conventionnelles de trempe huile atmosphérique est le contrôle précis des paramètres de refroidissement.Avec un four sous vide, il est possible de modifier les paramètres standards de trempe – température et agitation – et de modifier également la pression au-dessus du bac de trempe.
La modification de la pression au-dessus du réservoir va induire une différence de pression à l'intérieur du bain d'huile, ce qui modifie la courbe d'efficacité du refroidissement de l'huile définie à la pression atmosphérique.En effet, la zone d'ébullition est la phase pendant laquelle la vitesse de refroidissement est la plus élevée.Le changement de pression d'huile va modifier sa vaporisation du fait de la chaleur de la charge.
La baisse de pression va activer les phénomènes de vaporisation, ce qui initie la phase d'ébullition.Cela augmentera l'efficacité de refroidissement du fluide de trempe et améliorera la capacité de durcissement par rapport aux conditions atmosphériques.Cependant, la génération massive de vapeur peut provoquer des phénomènes de gaine et entraîner des déformations potentielles.
L'augmentation de la pression dans l'huile inhibe la formation de vapeur et retarde l'évaporation.La gaine adhère à la pièce et se refroidit plus uniformément mais moins drastiquement.La trempe à l'huile sous vide est donc plus uniforme et entraîne moins de distorsion.
Trempe à l'eau sous vide
Processus comme la trempe à l'huile sous vide, c'est la solution idéale pour le traitement thermique de durcissement de l'aluminium, du titane ou d'autres matériaux qui doivent être refroidis à une vitesse suffisamment rapide.
Heure de publication : 07 mai 2022