Savoir-faire · savoir-faire
Traitement thermique de l'acier
Travail des métaux · Avancé
- Difficulté
- Avancé
- Sécurité
- La trempe à l'huile peut s'enflammer — utilisez un bac métallique à couvercle et de l'acier sec. Tout reste chaud plus longtemps qu'on ne le croit. Ne trempez jamais dans un récipient fermé.
- Terminé quand
- La lime glisse avant le revenu et mord tout juste après ; un coup léger de marteau sonne clair plutôt que sourd ; le tranchant prend et garde un fil à raser.
- Outils
- Une forge, un four ou un chalumeau ; un aimant ; de l'huile ou de l'eau de trempe ; un four pour le revenu ; une lime pour tester la dureté ; un chiffon au bout d'un fil.
- Catégorie
- Travail des métaux
Étapes
Chauffer l'acier uniformément au-delà du point où un aimant cesse d'adhérer — environ 770 °C, un rouge cerise vif — et maintenir une minute par 5 mm.
Trempe : plonger la pointe la première dans de l'huile tiède (l'eau pour les aciers ordinaires faiblement alliés, mais elle fissure davantage) et agiter.
Essayez à la lime : elle doit glisser sans mordre.
Décapez jusqu'au métal brillant pour pouvoir voir les couleurs.
Revenu au four à 200 °C pendant une heure (pour un couteau), ou bien on regarde les couleurs d'oxydation courir jusqu'au paille ou au bronze sous le chalumeau.
Refroidir à l'air.
La science
La structure cristalline du fer change au-dessus d'environ 730 °C, et y dissout le carbone. Trempez assez vite et le carbone se retrouve piégé dans un réseau distordu — la martensite, dure comme le verre et fragile. Revenez à 150–350 °C et une partie de cette contrainte se relâche : l'échange de la dureté contre la ténacité, réglé par la température et le temps le long d'une courbe d'Arrhenius. Refroidissez lentement, au contraire, et le carbone ressort sous forme de perlite douce — le recuit.
Comment ça échoue
Fissures à la trempe, dues à un angle vif, à l'eau sur un acier qui demandait de l'huile, ou à un revenu trop tardif. Points mous dus à un chauffage inégal ou à une trempe lente. Voilage dû à la trempe à plat d'une longue lame.
Résumé
Modifier la dureté et la ténacité d’un acier en le chauffant et le refroidissant à dessein — recuit pour adoucir, trempe pour durcir, revenu pour lui ôter sa fragilité.
Référencé par
élément
équation
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