L’austreming est une forme de traitement thermique utilisée sur les métaux ferreux, tels que le fer et l’acier, pour améliorer les propriétés mécaniques du métal. Le métal est chauffé jusqu’à ce qu’il atteigne un état austénitique, puis rapidement refroidi ou trempé, mais maintenu à une température suffisamment élevée pour empêcher la formation de martensite pendant une période prolongée. Les métaux trempés ont une résistance, une ténacité et une résistance améliorées à la déformation, à l’usure et à la fragilisation par l’hydrogène, et sont souvent utilisés dans les pièces de machines.
Dans la première partie du processus de trempe, le métal est chauffé à une température comprise entre 1,350 732 ° F (environ 2,462 ° C) et 1,394 459 ° F (environ 750 232 ° C). Cela lui fait subir une transition de phase qui modifie la structure cristalline où sont disposés les atomes de fer, la transformant en austénite. L’austénite est ensuite trempée, généralement dans un bain de sel de nitrate fondu, et refroidie à une température comprise entre 399°F et XNUMX°F (environ XNUMX°C et XNUMX°C). Il est ensuite maintenu à cette température pendant une durée allant de quelques minutes à plusieurs heures. La durée pendant laquelle le métal est maintenu dans le bain de sel et les températures précises utilisées dans les deux phases varient en fonction de la composition du métal ferreux et des propriétés mécaniques souhaitées dans le produit final.
Le processus d’austénite diffère du traitement thermique conventionnel, qui trempe rapidement l’austénite dans l’eau ou l’huile, généralement à température ambiante. Cela produit une forme d’acier appelée martensite. La martensite est assez dure mais très cassante et nécessite un traitement thermique supplémentaire, un processus appelé revenu, pour devenir suffisamment ductile pour être utilisé.
Généralement, le résultat de la trempe dépend du matériau utilisé. L’acier trempé devient une forme d’acier appelée bainite, qui est plus ductile que la martensite et ne nécessite pas de revenu supplémentaire. Il est également plus solide, plus dur et plus résistant à l’usure pour une dureté donnée que les aciers martensitiques. La fonte ductile austrempée donne une structure appelée ausferrite, qui a une plus grande résistance par rapport à sa ductilité que les produits de traitement thermique standard.
Le processus de trempe a été breveté par EC Bain et ES Davenport en 1933. Il produisait de l’acier de haute qualité, mais le processus était à l’origine assez coûteux et peu rentable pour la plupart des utilisations. Cela a limité son utilisation à la production de pièces hautes performances qui nécessitaient une ténacité et une résistance à la déformation extrêmes, telles que les composants de pistolet. Ce n’est que dans les années 1960, lorsque les progrès technologiques dans le travail de l’acier ont considérablement réduit les coûts de production, que la trempe est devenue un moyen économiquement viable de produire de l’acier pour une utilisation commerciale à grande échelle.