Fours de Traitement Thermique à Cœur

La norme NF EN ISO 4957 définit un acier à outils comme un acier spécial convenant à la transformation de matériaux ou à la mesure de pièces à façonner. Les normes ayant évolué avec le temps, on peut citer les aciers EN X38CrMoV5, normée 1.2343, anciennement NF Z 38 CDV 5 ou l’acier EN X153CrMoV12, normé 1.2379 anciennement NF Z 160 CDV 12. Pour remplir leur fonction d’usinage ou façonnage, les aciers à outils doivent présenter une dureté et une ténacité élevées et être résistant à l’usure. Pour obtenir ces caractéristiques, plusieurs traitements thermiques peuvent être appliqués à ces aciers au carbone, après leur usinage et avant finition par rectification ou électroérosion. Pour augmenter la dureté, la trempe s’effectue généralement sous atmosphère contrôlée ou pas, ou en bain de sel, à une température de 700° à 800° en fonction de la teneur en carbone. Le refroidissement, selon les modes opératoires, est effectué à l’huile, à l’eau ou sous atmosphère contrôlée. Pour éviter une oxydation trop importante, les courbes de chauffage doivent être bien maîtrisées.

Et bien d’autres encore…

En fonction de leurs sollicitations mécaniques, de plus en plus de pièces en acier allié carboné moyennement subissent des traitements thermiques à cœur pour augmenter leur dureté et résilience mécanique. Le revenu est, par exemple, l’opération consistant à réchauffer un acier trempé, afin de le rendre moins fragile. La température de revenu varie généralement entre 200° et 350° pour les aciers d’outillage. De manière traditionnelle, il est pratiqué dans l’huile et se termine généralement à l’air libre. Le recuit s’applique à la plupart des métaux. Il a pour but de supprimer l’effet de la trempe ou de l’écrouissage pour ramener le métal à son état normal, ou calmé. Ce traitement comporte un chauffage, un maintien en température de 5 à 10mn et un refroidissement variable en fonction de la nature du métal.
Différents dans leurs procédés d’obtention, la cémentation, la nitruration et la trempe haute fréquence durcissent la surface des métaux bas carbone. Les traitements de surface et revêtement sont complémentaires des traitements thermiques. Les matériels dédiés à ces technologies sont décrits dans un autre texte sur ce site.

Des fours adaptés aux besoins qualitatifs et quantitatifs

Les constructeurs de fours maîtrisent les courbes de températures à l’intérieur d’enceintes plus ou moins étanches, sous atmosphère contrôlée ou libre, à bain de sel, pour des charges légères à très lourdes, de dimensions moyennes à très grandes, fonctionnant à l’électricité ou au gaz, à charge fixe ou en continu. Pour diversifier leur clientèle, ces fabricants ont souvent ouvert leur offre au traitement thermique des métaux, des plastiques, du verre ou de la céramique. Certains fours de traitement thermique permettent d’ailleurs des transformations du matériau à l’intérieur du four, comme le roto moulage de plastique. Dépassant la seule notion de traitement thermique, des constructeurs proposent également des fours de traitement thermochimique, ou thermoélectrique plus adaptés aux traitements de surface. D’autres ne fabriquent que des étuves pour l’industrie, et pour un public plus large. Un seul fabricant est donc souvent capable de proposer diverses solutions et leur consultation reste le seul moyen d’en savoir plus.