Le durcissement par vieillissement de précipitation s'effectue généralement à des températures situées entre 480 et 620°C sous vide, dans une atmosphère inerte ou l'air, pendant une durée de maintien à température de 1 à 4 heures, en fonction des caractéristiques et du matériau exacts spécifiés.
Pour augmenter la dureté d'un alliage fer-carbone, il faut réaliser un chauffage supérieur à une température critique, évaluée entre 750 et 1 200 °C (variables possibles en fonction de la composition du métal).
Pour le durcir, il faut effectuer une trempe. Cette manipulation consiste à chauffer le métal puis à le refroidir de façon contrôlée dans un bain d'eau ou d'huile. La trempe est suivie d'un revenu qui est une étape permettant de fixer les propriétés de dureté et de ductilité de l'acier X Source de recherche .
L'acier inox se forge rarement et la technique de trempe est parfois sophistiquée. En coutellerie, on utilise généralement des aciers entre 0.5 et 1.6% de carbone.
Historiquement, les forgerons travaillaient les pièces métalliques sur le feu pour agir sur leur forme ou les affûter, avant de les plonger dans l'eau ou l'huile. Ce refroidissement brutal permettait de les figer instantanément, d'où l'appellation « trempe ».
L'huile est un des milieux de trempe les plus utilisés. On utilisera les huiles d'origine végétales de préférence aux minérales. Il ne faut absolument pas utiliser l'huile de vidange (risque de toxicité) ! Il existe des huiles spéciales pour la trempe, mais elles sont chères.
L'air est un milieu largement utilisé pour le processus de trempe. Comme tout métal chauffé que l'on laisse refroidir à la température ambiante est techniquement "trempé à l'air", le terme le plus approprié pour désigner l'air utilisé dans le processus de trempe rapide est l'air comprimé ou forcé.
Comme nous l'avons vu précédemment, la formation de sel va provoquer la corrosion de l'acier inoxydable. Prévoir donc systématiquement un rinçage entre chaque application de produit.
L'inox, également appelé acier inoxydable est un alliage de: Chrome (Cr) : la résistance à la corrosion et à l'oxydation: avec + 12% poids de chrome dans l'acier c'est de l'acier inoxydable. Quand un aimant s'accroche sur l'inox = peu de chrome et moins résistant à la corrosion.
Ces aciers inoxydables se trempent à l'air, sous gaz, mais surtout sous vide.
C'est en mélangeant une grande quantité de carbone avec une grande qualité de chrome que l'on obtient un acier inoxydable. Dans la pratique, la limite est fixée à une teneur de chrome de 13%. Plus de 13% de chrome permet l'appellation 'inoxydable', moins de 13% et il s'agit toujours d'un acier carbone.
Le durcissement par de petites additions d'éléments étrangers. Depuis 1909 et les travaux de A. Wilm, on sait que l'aluminium peut être durci par de petites additions d'éléments étrangers (cuivre, magnésium, silicium, zinc, …) et en appliquant un traitement thermique.
Les précipités ont pour effet de durcir la matière, ce que l'on nomme le durcissement structural. Lorsque l'on chauffe suffisamment le métal, les précipités se dissolvent, cette phase est appelée « mise en solution ». Si l'on laisse le métal se refroidir lentement, les précipités se reforment.
Trempe à coeur
La conséquence de ce traitement est un accroissement notable de la dureté de l'acier. La trempe est suivie d'un revenu, opération qui consiste à réchauffer la pièce trempée (à une température inférieure à la température de trempe) afin d'éliminer les tensions internes de la matière.
Le process de Trempe à l'huile consiste à monter à température les pièces dans un canal en acier réfractaire transporté sur un tapis. Une fois les pièces à température comprise entre 800°C et 900°C, elles sont refroidies dans un bac d'huile.
La trempe des aciers comporte donc un chauffage jusqu'au-delà de la température d'austénitisation, un maintien à cette température pendant le temps nécessaire à la transformation de toute la masse suivi d'un refroidissement à une température déterminée en vue d'éviter le retour à une structure d'équilibre.
Les inconvénients de ce matériau
Tout d'abord, il faut savoir que l'inox est une matière qui ne va pas supporter les chocs. Bien évidemment, les petits chocs seront réparables, mais en cas de gros dégâts il est possible que votre objet soit complètement « déformé ».
L'inox AISI 316
Ils contiennent 2 % de Molybdène et ne sont que très peu voir pas du tout magnétiques. Ils sont plus résistants aux acides et aux solutions salées.
Vous pouvez braser (brasage capillaire fort) de l'acier inoxydable AISI 316 L à la flamme oxy-acéthylène. Toutefois il est nécessaire d'utiliser un couple alliage argent / flux de décapage adapté à votre application.
L'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique et la soude caustique font partie de ces produits chimiques. Des couches d'impuretés importantes contenant des sels chlorés ou de la rouille peuvent au cours du temps et sous certaines conditions entraîner des décolorations ou la corrosion de la surface de l'inox.
Si on veut donner un aspect patiné voire rouillé à une pièce en inox, il faut tout d'abord que cette dernière soit rayée. Pour cela il suffit de la poncer au papier de verre. Il faut lui appliquer ensuite une couche de base à rouiller. Laisser sécher quelques heures et appliquer une couche de réactif et laisser sécher.
Elle permet d'affiner le grain de l'acier, afin de rendre la lame moins fragile lors de la trempe et donc d'éviter une déformation de la lame au moment de la trempe.
Le but d'une trempe est de durcir l'acier en le chauffant à une température critique pour la faire chuter en le moins de temps possible.
Pour le traitement thermique, nous vous conseillons d'utiliser la Thermic TO 10R, une huile légèrement accélérée qui est très bien adaptée pour la trempe des aciers et inox de coutellerie.