Double trempe

Un traitement au cours duquel une pièce est soumise à deux opérations de durcissement complètes, ou à une étape de recuit suivie d’une étape de durcissement. Généralement effectué à une même température (mais pas toujours) afin d’affiner la taille des grains de l’acier, après un premier long traitement d’austénitisation ou une longue étape de cémentation, pour une profondeur de couche cémentée élevée.

Parfois, en raison d’une erreur de terminologie, la double trempe signifie une austénitisation de longue durée ou un temps de cémentation long, suivi d’un durcissement doux ou d’un refroidissement lent à l’extérieur de la chambre de chauffage (comme une étape de recuit) et d’une réausténitisation, elle-même suivie d’une étape de durcissement (trempe).

La double trempe implique aussi le double durcissement d’une pièce cémentée, le premier étant effectué à partir de la température de durcissement du noyau de la pièce, le second à partir de la température de durcissement de la couche cémentée (voir DIN 17014).

Avantages

• Taille fine des grains et de la microstructure du noyau de la pièce, augmentée pendant de longues périodes à température élevée.
• Évite une teneur en austénite excédentaire / résiduelle dans la profondeur de couche cémentée.
• Réduit ou limite le niveau de déformation des pièces de formes complexes.
• Ajuste plus précisément la dureté de la couche cémentée et du noyau.

Applications

La double trempe est généralement utilisée dans la cémentation de couche cémentée de longue durée, nécessaire pour obtenir une profondeur de couche cémentée élevée ou après une étape d’austénitisation de longue durée. Les applications concernées peuvent être les engrenages importants des l’industrie aérospatiale, les engrenages de grandes tailles utilisés dans les éoliennes ou la construction de véhicule, ou d’autres pièces forgées de grandes tailles.

Processus

Pour la trempe simple et double, un recuit intermédiaire des composants cémentés peut être effectué avant le durcissement final. Ce traitement thermique consiste en un recuit situé juste en dessous du point Ac1, c’est-à-dire à environ 600-650 °C avec un temps de maintien plus long et un refroidissement ultérieur lent.

Ce recuit intermédiaire permet de bloquer le carbone libéré en tant que surplus dans le carbone austénitique sous forme de cémentite et d’éviter le risque de formation d’austénite résiduelle pendant le processus d’affinage de la couche cémentée ultérieur. Il permet également d’obtenir une réduction de la déformation.