AccueilMétaux et alliages4.4 Traitements thermiques des aciers

4.4 Traitements thermiques des aciers

4.4.1 Points de transformation des aciers selon le diagramme de ROOZEBOOM

diagramme de ROOZEBOOM

Explications du diagramme.
IMPORTANT - Ce diagramme ne représente que les transformations des aciers qui interviennent uniquement dans l'état solide (en dessous de 1145°). Le point d'eutexie des alliages FER-CARBONE correspondant à la fonte blanche est à 1145°C pour 4,3 % de carbone.

En dessous des points A1 (720°) : On obtient une solution stable à froid (solution α) "MALLÉABLE" dont la constitution dépend du % carbone FERRITE ou PERLITE ou (FERRITE + PERLITE) ou (PERLITE + CÉMENTITE)
Au-dessus des points A3 (720 °C à 1145 °C) : On obtient une solution stable ou le carbone se trouve dissou dans le fer (solution γ ou carbure de fer). On obtient un nouveau constituant AUSTENITE.
Entre les points A1 et les points A3 : C'est l'intervalle de température (plus ou moins important en fonction du % carbone) nécessaire à la transformation de la mise en solution.

4.4.2 Intérêt du diagramme et renseignements obtenus

La connaissance du Pt A3 d'un acier correspond à la température de mise en solution du carbone.
On peut conserver la mise en solution du carbone à température ambiante en refroidissant énergiquement de façon à parcourir l'intervalle de transformation le plus rapidement possible (conservation presque intégrale de l'austénite).

Les aciers trempants sont ceux qui possèdent une faible température de traitement et un faible intervalle de transformation (0,5 % à 1 % de carbone).

Le point eutectique (acier extra-dur à 0,85 % de C) correspond à la plus faible température de traitement (720°C) sans intervalle de transformation (transformation à température constante comme un corps pur) c'est l'acier AUTO-TREMPANT. Un nouveau cycle thermique (chauffage - refroidissement) permet de modifier à volonté les constituants obtenus.

État MALLÉABLE (solution α) traitement : RECUIT
État DUR (solution γ ) traitement : TREMPE
Les vitesses de refroidissement influencent également le résultat.
Refroidissement lent (pièces dans le four chauffage coupé) : RECUIT
Refroidissement à l'air ou huile chaude (vitesse moyenne) : TREMPE DOUCE
Refroidissement à l'eau ou huile : TREMPE NORMALE
Refroidissement très rapide à l'eau très froide : TREMPE VIVE

Conséquence : Une pièce massive peut être refroidie à vitesses inégales entre la périphérie et le coeur et comporter des tensions internes entre les différents résultats obtenus entraînant des risques de criques.

 
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