Généralités
Aciers pour traitements thermiques - Propriétés et guide de choix

La figure 1 permet de quantifier les possibilités offertes par les aciers à travers des courbes précisant l’évolution de la résistance à la traction en fonction de la teneur en carbone et après différents traitements thermiques.

Après trempe et revenu le domaine utilisable en pratique est compris entre :

• une limite inférieure qui correspond à un revenu à haute température ne conduisant pas à des performances de résistance très élevées (sauf si l’acier contient des éléments d’alliage carburigènes), mais assurant un haut niveau des caractéristiques de ductilité donc de sécurité ;

• une limite supérieure qui correspond à un revenu de détente (180 à 220 C) qui permet de conserver de hautes caractéristiques de résistance, mais conduit à une ductilité limitée qui exige que des précautions soient prises pour limiter le risque de rupture brutale.

Après adoucissement le domaine utilisable en pratique est compris entre :

• une limite inférieure qui correspond à l’adoucissement maximal (avec globulisation des carbures) qui favorise la mise en forme par déformation à froid ;

• une limite supérieure qui correspond aux états préférables (ferritoperlitiques fins) pour l’usinage.

Mais il est judicieux ici, pour tenir compte des progrès réalisés, d’élargir le domaine des traitements thermiques en prenant en compte les possibilités offertes par les traitements thermomécaniques qui, en couplant déformation plastique à chaud et gestion des refroidissements, permettent d’accéder à des solutions intéressantes par leur efficacité et leur économie. Pour rester dans le domaine des fabrications mécaniques, nous nous limiterons aux solutions accessibles dans le cadre de la forge à chaud, c’est-à-dire aux résultats de ce que l’on appelle souvent les traitements dans la chaude de forge qui peuvent s’appliquer aux aciers classiques de construction mécanique, mais aussi à une classe spéciale d’aciers microalliés dits à dispersoïdes [M 4 525].

Enfin, à ces possibilités, on peut ajouter encore celles qui permettent de conférer, à des zones de surface de pièces en acier, des propriétés très particulières par modification...