Améliorer la résistance des métaux 2/2

Les traitements thermiques pour améliorer la résistance des métaux

Les caractéristiques d’un métal résistant

Il existe plusieurs caractéristiques à prendre en compte pour considérer un métal comme résistant :

• la ductilité ou l’élasticité, soit sa capacité à être malléable, à s’étirer et s’allonger sous l’effort sans se rompre.
• la ténacité, elle correspond à réaction des matériaux à la rupture, un métal non-tenace et un métal non-résistant.
• la dureté, la capacité d’un métal à résister à des efforts de pénétration, un métal dur n’aura aucune trace du choc.

Les traitements thermiques : des modifications contrôlées de la température

Pour rendre les métaux plus résistants, on passe par des traitements thermiques, ils modifient la structure cristalline du métal. Pour se faire on manipule deux  éléments, la température et le temps, durant trois phases : la montée en température, le maintien à température et le refroidissement.

On augmente ou réduit la température des pièces en les mettant dans un four ou en le faisant baigner dans un liquide. Ces traitements suivent un processus technique et parfaitement contrôlé qui ont des répercussions sur la dureté et la ductilité du matériau.

Traitements et procédés complémentaires

 Pour une résistance optimale il est conseillé de faire faire plusieurs traitements sur vos pièces, ces traitements peuvent être complémentaires, c’est le cas par exemple de la trempe et revenu et de la cémentation gazeuse.

• La tempe et le revenu, augmentent la dureté  des pièces, pour en faciliter l’usinage et la soudure ils peuvent être suivis d’un traitement de recuit et/ou une stabilisation. La trempe se fait sous azote ou dans un bain d’huile. Par la suite on terme par un revenu à basse température, allant de 150 à 200 °C.

Chez Stoca, vos pièces sont portées à température d’austénisation dans une chambre de chauffe mise sous vide

• La cémentation gazeuse et carbonitruration améliorent la dureté des pièces, on enrichit la pièce à traiter de carbone et d’azote, ce qui crée une couche superficielle sur cette dernière. Ces traitements sont réalisés dans un four sous vide à des températures allant de 820 à 980 °C.
• La nitruration et la nitrocarburation sont des traitements qui s’effectuent sur des métaux prétraités. L’atmosphère de traitement est généralement comprise entre 480 et 620°C, cette température relativement basse permet de minimiser les déformations.

Un choix de traitement selon vos pièces et leurs utilisations

Nous choisissons le traitement thermique adapté selon l’utilité de vos pièces, leurs tailles et leurs caractéristiques. Par exemple, pour les engrenages, arbres de transmission, axes… on préfèrera la cémentation gazeuse. Pour les pignons de boîte de vitesse, roulements on préfèrera la carbonitruration.

La cémentation gazeuse est exclusivement réservée pour les aciers de type 14NC11, 16NC6, 20NCD2, etc. Pour les aciers de type E36, A60, XC80, etc … on privilégiera la carbonitruration. Les profondeurs de traitement sont comprises entre 0,5 et 2 mm pour la cémentation gazeuse et entre 0,1 et 0,6 mm pour la carbonitruration.