Grâce à l’évolution de la technologie, il existe désormais plusieurs manières de travailler le métal industriel. Parmi les techniques les plus utilisées, il y a le traitement thermique des métaux qui consiste à modifier l’aspect, la solidité ou la résistance d’une pièce métallique. Pour mieux comprendre, nous vous en disons plus dans les paragraphes suivants.

Principe du traitement thermique des métaux

Selon la norme NF EN ISO 4885, le traitement thermique des métaux est un ensemble d’opérations consistant à modifier les propriétés ou la structure d’une pièce ferreuse ou métallique solide. Il s’agit notamment d’un procédé qui consiste à soumettre une pièce métallique à des cycles de températures spécifiques afin d’en modifier les propriétés initiales. Par exemple, il est possible d’améliorer la résistance à l’usure ou la ductilité du produit, ou encore de le rendre plus solide.

Pour réaliser le traitement thermique des métaux, l’expert utilise généralement un four. Les pièces seront alors chauffées à température spécifique et dans une atmosphère contrôlée pour conférer au métal les propriétés attendues.

Le traitement thermique des métaux s’emploie principalement dans les secteurs industriels. Nous pouvons citer l’aéronautique, l’automobile, l’industrie de haute précision, etc. Il s’applique également à plusieurs types de métaux, comme l’acier, l’acier inoxydable ainsi qu’aux alliages de fer, de cuivre de titane et d’aluminium.

Le cycle de traitement thermique des métaux

Le procédé de traitement thermique des métaux se réalise en trois phases dont la montée en température, le maintien de la température et la phase de refroidissement. Dès que la pièce métallique est installée dans le four, elle est soumise à une phase de chauffage, puis maintenue à une certaine température avant d’être refroidie.

Il est également possible d’agir sur l’atmosphère gazeuse qui peut être neutre ou réactive selon la nature du gaz. En fonction du matériau, l’étape du refroidissement peut s’effectuer sous vide, dans l’eau, dans un bain de sel ou dans l’huile.

Les techniques de traitement thermique des métaux

Les principales techniques de transformation des métaux sont la trempe, le recuit et le revenu. Chaque méthode répond à un besoin bien précis qui peut modifier l’aspect physique d’une pièce ou améliorer sa résistance à l’usure.

Le durcissement du métal

La trempe est la technique de durcissement du métal. Elle permet de durcir considérablement la pièce, mais n’agit pas sur sa ductilité. Ainsi, il est nécessaire de l’associer à l’étape du revenu. Il faut bien noter que le revenu n’intervient qu’après l’opération de trempe.

Par ailleurs, il existe aussi d’autres techniques qui servent à durcir le métal, comme la cémentation, la carbonitruration ou encore la nitrocarburation.

La modification de l’aspect d’une pièce

Outre le durcissement du métal, le traitement thermique permet aussi de travailler sur l’usinabilité ou l’aspect des pièces métalliques. Par exemple, le traitement thermique acier utilise les techniques du recuit ou de l’hypertrempe.

Le recuit consiste à chauffer l’acier entre 450 et 1 100°. On maintient cette température pendant un certain temps avant de refroidir la pièce. L’opération va alors agir sur la forme de la pièce métallique.

Quant à l’hypertrempe, elle implique un refroidissement rapide, tout en agissant sur l’aspect et la résistance à la corrosion de l’acier.