Principe
Trempe : chauffage puis refroidissement rapide (eau, huile, gaz) pour durcir l'acier (aciers à teneur suffisante en carbone ou alliés). Revenu : réchauffage modéré après trempe pour réduire la fragilité. Recuit : chauffage et refroidissement lent pour adoucir ou homogénéiser. Détensionnement : élimine les contraintes résiduelles après soudage ou usinage. Trempe par induction : durcissement localisé en surface.
Comprendre pas à pas
1. La situation
Des axes en acier 42CrMo4 s'usent et se déforment en service. Le plan indiquait « traité » sans précision, et le sous-traitant a livré des pièces recuites. Question : comment spécifier un traitement thermique ?
2. Les traitements principaux
| Traitement | Principe | Effet |
|---|---|---|
| Recuit | chauffage puis refroidissement lent | adoucit, détend, facilite l'usinage |
| Normalisation | chauffage puis refroidissement à l'air | affine et homogénéise la structure |
| Trempe | chauffage puis refroidissement rapide (eau, huile, gaz) | durcit fortement, fragilise |
| Revenu | réchauffage modéré après trempe | réduit la fragilité, ajuste la dureté |
| Trempe par induction | chauffage superficiel localisé | surface dure, cœur tenace |
3. L'idée
Un traitement thermique modifie la structure du métal par des cycles de chauffage et de refroidissement pour obtenir la dureté, la résistance et la ténacité voulues. Le couple trempe + revenu est le plus courant pour les pièces mécaniques. On spécifie le résultat (dureté ou résistance), pas seulement le nom du traitement.
4. Le déroulé
Spécification. « 42CrMo4 trempé-revenu, 28 à 32 HRC » sur le plan.
Gamme. Ébauche, traitement thermique, puis finition (le traitement déforme).
Contrôle. Dureté mesurée sur chaque lot, certificat du traiteur.
Résultat. Plus d'usure ni de déformation en service.
5. Dureté selon l'état
Comparez la dureté indicative du 42CrMo4 (HRC).
6. Ce qu'il faut retenir
- Chauffer et refroidir pour modifier la structure.
- Trempe + revenu : dureté et ténacité.
- Spécifier la dureté visée et la contrôler.
Mise en œuvre
- Acteurs
- Bureau d'études, méthodes, achats, qualité, sous-traitant
- Durée
- Délai de sous-traitance de 2 à 10 jours en général
- Livrables
- Spécification au plan, cahier des charges sous-traitant, rapports de contrôle
- SpécifierTraitement (trempe et revenu, recuit, détensionnement, trempe par induction), dureté visée en HRC ou HB, zones concernées.
- Concevoir pour le traitementAcier adapté au traitement, surépaisseurs d'usinage pour compenser les déformations.
- Préparer l'envoiPièces identifiées par lot, avec la nuance exacte.
- Contrôler au retourDureté, déformations, certificat de traitement, rapport de contrôle.
Exemple d'application
Axes en 42CrMo4 : trempe et revenu pour 30 à 35 HRC, puis trempe par induction des portées à 55 HRC, puis rectification.
Points de vigilance
- Oublier les déformations de trempe dans les surépaisseurs d'usinage