Cas particulier des aciers de traitement thermique sans carbone
Traitements thermiques dans la masse des aciers. Partie 2

Il s’agit ici d’alliage de fer appelés aciers bien qu’ils ne contiennent pas d’addition volontaire de carbone. Ces aciers sont durcis par précipitation de composés intermétalliques (qui remplacent les carbures), ce qui exige qu’ils soient assez riches en éléments d’alliage nécessaires. Ce sont essentiellement :

• des aciers inoxydables durcis par précipitation dont il ne sera pas question ici ;

• des aciers de construction mécanique dits « maraging » qui ne contiennent pratiquement pas de carbone susceptible d’être mis en solution et qui sont durcis par précipitation de composés intermétalliques de type Ni₃Mo, Ni₃Ti et Fe₂Mo. C’est le traitement thermique des ces aciers qui sera évoqué ci-après.

Les aciers maraging étant durcis par précipitation doivent eux aussi passer par une étape de mise en solution des éléments constituant les précipités, étape suivie d’un refroidissement tel que ces derniers subsistent en solution solide sursaturée. La précipitation est réalisée ensuite au cours d’un revenu.

La particularité de l’état trempé de ces aciers (état martensitique) est de ne pas être dur (absence de carbone) ; l’acier peut alors être travaillé aisément car il est adouci.

Le durcissement maximal est obtenu lorsque le revenu est exécuté à une température relativement peu élevée afin que les précipités soient très fins. La température optimale varie avec la composition des précipités, mais son ordre de grandeur change sensiblement lorsque la précipitation a lieu dans le fer α ou dans le fer γ : pour les aciers maraging à structure martensitique, les températures optimales se placent généralement dans l’intervalle 400-500.

La figure  présente, à titre d’exemple, les courbes de durcissement au revenu d’un acier maraging à 0,019 %C – 17,85 %Ni-8,26 %Co – 4,57 %Mo et 0,46 %Ti ayant préalablement subi une austénitisation à 820 C, suivie d’une trempe à l’huile, et qui se trouvait alors à l’état martensitique (martensite de faible dureté à 304 HV). Les conditions pratiques de revenu sont généralement les suivantes :

température : 480 C

durée du maintien : 4 heures

Il...