Le Revenu des Aciers : Guide Complet du Traitement Thermique

Le Revenu : Un Traitement Thermique de l'Acier

Le revenu est un traitement thermique qui suit la trempe de l'acier. Son but est de réduire les contraintes internes de la pièce causées par l'écrouissage à froid. Des propriétés mécaniques sont améliorées par la réduction de la fragilité ; la dureté est légèrement diminuée, et cet effet sera d'autant plus prononcé que la température de revenu est élevée. Le revenu vise également à éliminer les contraintes internes ou les déformations résiduelles dans l'acier dues aux processus de trempe, de laminage ou de forgeage.

Il existe trois différents types de revenu : à basse température (pour soulager les tensions), à haute température (ou bonification) et la stabilisation.

Caractéristiques Générales du Revenu

Il s'agit d'un traitement appliqué après la trempe. Ce traitement est conçu pour adoucir l'acier et éliminer les tensions internes. La température de chauffage est comprise entre 150 et 500 °C (elle doit être inférieure à Ac1, car sinon l'effet de la trempe serait annulé). Le refroidissement peut s'effectuer à l'air ou à l'huile.

Étapes du Processus de Revenu

Le revenu se fait en trois étapes :

• Chauffage : à une température critique inférieure variable.
• Maintien de la température : maintien de la température de manière homogène dans toute la pièce.
• Refroidissement : la vitesse n'est pas cruciale, mais ne doit pas être trop rapide.

Le Chauffage

Le chauffage se fait généralement dans des fours à sel. Pour l'acier de construction au carbone, la température de revenu est comprise entre 450 et 600 °C, tandis que pour le revenu d'un acier à outils, elle est de 200 à 350 °C. Dans cette phase, la martensite, qui contient un excès de carbone dû à la trempe, est transformée.

Maintien de la Température

La durée du maintien à basse température est plus longue qu'à des températures plus élevées, afin de laisser le temps à la température de devenir homogène dans toute la pièce.

Le Refroidissement

La vitesse de refroidissement du revenu n'a aucune influence sur la matière tant que les températures ne dépassent pas la zone de fragilité. Dans ce cas, les pièces sont refroidies directement à l'eau. Si le revenu est réalisé à des températures supérieures à celles de la zone de fragilité, il faut les refroidir dans un bain d'huile chaude à environ 150 °C, puis à l'eau, ou simplement à l'air libre.

Vitesse et Température du Revenu de l'Acier

Le revenu de l'acier s'effectue entre 500 et 600 °C dans un bain de plomb fondu ou de sel. Le chauffage doit être lent, le maintien doit durer au moins une demi-heure, et enfin, il faut laisser refroidir.

Revenu à Basse Température ou Élimination des Tensions

Finalité : Réduire la tension dans le matériau durci sans réduire significativement la dureté (outils en acier).

Procédure :

1. Sélectionner l'acier approprié.
2. Sélectionner la température de chauffage.
3. Déterminer la dureté initiale.
4. Chauffage en chambre de 200 °C à 300 °C.
5. Maintenir une température constante (t = constante) pendant "X" min (selon l'épaisseur de la pièce).
6. Retirer la pièce du four et laisser refroidir.
7. Nettoyer la pièce (enlever les écailles).
8. Déterminer la dureté finale.

Procédure pour les Aciers Rapides

1. Sélectionner le bon acier.
2. Choisir la température de chauffage.
3. Déterminer la dureté initiale.
4. Chauffer la pièce de 550 °C à 630 °C.
5. Maintenir une température constante (t = constante) pendant "X" min (en fonction de l'épaisseur de la pièce).
6. Retirer du four et laisser refroidir en chambre.
7. Nettoyer la pièce (enlever les écailles).
8. Déterminer la dureté finale.

Haute Température ou Bonification

Finalité : Augmentation de la ténacité des aciers trempés.

Matériaux recommandés : Aciers de bonification (de 0,25 à 0,75 % de Carbone).

Procédure :

1. Sélectionner le bon acier.
2. Choisir la température de chauffage.
3. Déterminer la dureté initiale.
4. Chauffer la pièce de 580 °C à 630 °C.
5. Maintenir une température constante (t = constante) pendant "X" min (selon l'épaisseur de la pièce).
6. Retirer la pièce du four et laisser refroidir lentement, de préférence à l'air.
7. Nettoyer la pièce (enlever les écailles).
8. Déterminer la dureté finale.

Stabilisation

But final : Éliminer les tensions internes de l'acier trempé pour la stabilité dimensionnelle.

Procédure :

1. Sélectionner le bon acier.
2. Choisir la température de chauffage.
3. Déterminer la dureté initiale.
4. Chauffer la pièce à 150 °C.
5. Maintenir la température constante (t = constante env. 6 à 8 heures).
6. Retirer la pièce du four et laisser refroidir lentement, de préférence à l'air.
7. Nettoyer la pièce (enlever les écailles).
8. Déterminer la dureté finale.

Procédure répétée :

1. Sélectionner le bon acier.
2. Choisir la température de chauffage.
3. Déterminer la dureté initiale.
4. Chauffer la pièce à 150 °C.
5. Maintenir la température constante (t = constante env. 6 à 8 heures).
6. Retirer la pièce du four et laisser refroidir lentement, de préférence à l'air.
7. Nettoyer la pièce (enlever les écailles).
8. Déterminer la dureté finale.