1. Formation d'austénite:
* chauffage à la gamme austénitique: Lorsque l'acier est chauffé à une plage de températures spécifique (généralement entre 723 ° C et 912 ° C pour les aciers à carbone nature), les atomes de fer se réorganisent dans une structure cristalline cubique (FCC) centrée sur le visage appelé auusténite.
* Dissolution du carbone: À cette température, les atomes de carbone se dissolvent dans le réseau de fer, formant une solution solide. Cela signifie que les atomes de carbone sont répartis uniformément dans tout le fer, ce qui rend l'acier plus malléable et ductile.
2. Extinction:
* refroidissement rapide: Après avoir atteint l'état austénitique, l'acier est rapidement refroidi, souvent en le plongeant dans l'eau, l'huile ou un autre milieu de trempe. Ce refroidissement rapide empêche les atomes de carbone de diffuser hors du réseau de fer.
* Formation de martensite: Le refroidissement rapide piège les atomes de carbone dans la structure FCC, transformant l'austénite en une structure cristalline tétragonale (BCT) très déformée centrée sur le corps appelé martensite. Ce processus se produit très rapidement et entraîne souvent une augmentation significative de la dureté et de la force.
3. Tempérant:
* chauffage à une température plus basse: L'acier trempé est ensuite réchauffé à une température plus basse, généralement entre 150 ° C et 650 ° C. Ce processus est appelé «tremper».
* Décomposition de martensite: Pendant la trempe, la martensite commence à se décomposer, certains des atomes de carbone diffusant hors du réseau de fer et formant de petites particules de carbure (FE3C) dans l'acier.
* Soulagement du stress: Les contraintes internes causées par le processus de refroidissement rapide pendant la trempe sont soulagées pendant la trempe.
* Modification de la microstructure: La trempe modifie également la taille, la forme et la distribution des particules de carbure. La microstructure de l'acier devient plus stable et moins fragile.
4. Modifications de la propriété:
* dureté réduite: La température entraîne une diminution de la dureté par rapport à l'état éteint.
* Augmentation de la ténacité et de la ductilité: La trempe améliore la ténacité et la ductilité de l'acier, ce qui la rend plus résistante à la fissuration et à la fracture.
* Machinabilité améliorée: La trempe améliore également la machinabilité de l'acier, ce qui le rend plus facile à couper et à façonner.
en résumé:
L'acier à tempérer est un processus qui modifie la microstructure de l'acier en contrôlant le taux de refroidissement et la température du traitement thermique. Ce processus entraîne des changements dans les propriétés de l'acier, ce qui le rend adapté à diverses applications.
