La martempering est un procédé de production métallurgique destiné à contrôler les caractéristiques de la martensite dans l’acier et les alliages. La martensite est l’un des états cristallins induits dans les métaux par manipulation thermique et qui rend le métal exceptionnellement dur. Les métaux constitués de structures exclusives de martensite sont souvent trop durs et cassants et nécessitent une réduction des caractéristiques de la martensite à des niveaux utilisables. Le processus de martremering est utilisé pour manipuler les niveaux de martensite et consiste en un chauffage et une série séquentielle de cycles de refroidissement qui réduisent progressivement l’étendue des caractéristiques de la martensite dans le métal. Il est avantageux de commencer le processus avec un niveau élevé de formation de martensite et de réduire le niveau progressivement car le processus minimise la distorsion et la fissuration du métal.
Le fer et ses alliages subissent divers changements de structure cristalline lorsqu’ils sont chauffés. Ces changements d’état sont obtenus en contrôlant la température à laquelle le métal est chauffé et sa vitesse de refroidissement. Ces états cristallins comprennent l’austénite, la martensite, la perlite et la bainite ; chacun possède des caractéristiques de fonctionnement particulières. La martensite est un état cristallin caractérisé par une dureté extrême qui, bien qu’une caractéristique souhaitable, s’accompagne généralement de fragilité, de distorsion et d’une tendance à la fissuration. Pour compenser ces facteurs négatifs tout en conservant un certain degré de dureté latente de la martensite, le processus de martremering est appliqué pour manipuler la structure cristalline du métal.
Le processus de martempering est basé sur le fait que le réchauffement de la martensite au-dessus de son point de formation détruit sa structure. La trempe de la martensite consiste à chauffer une structure de martensite pure et complète et à la refroidir ou à la tremper par étapes jusqu’à ce que le degré de dureté souhaité soit atteint. En d’autres termes, le processus détruit progressivement la structure martensitique, évitant ainsi la fragilité et la distorsion tout en conservant une partie de la dureté d’origine. Obtenir l’équilibre correctement est souvent délicat car trop peu ou trop de trempe rend le métal cassant ou mou et nécessiterait de répéter l’ensemble du processus.
Le revenu de la martensite est généralement effectué dans des bains de sel, de plomb ou d’huile à des températures de 400 à 500 °F (200 à 260 °C). Une fois que la pièce a atteint la température du bain, elle est ensuite laissée refroidir à température ambiante. La mesure dans laquelle la pièce est chauffée dicte alors la proportion de la structure martensitique d’origine qui est maintenue. Les temps de chauffage de la trempe varient en fonction de la taille de la pièce et ne sont dans la plupart des cas que le temps nécessaire pour que la pièce atteigne la température du bain.