Trempe superficielle — Science des matériaux

Un engrenage doit être dur à l'extérieur (pour résister à l'usure), mais résistant à l'intérieur (pour ne pas casser). Une trempe complète le rendrait cassant de part en part. La solution s'appelle : seule la couche externe est durcie, le cœur reste mou et résistant.

( + ) est le procédé classique pour les aciers à bas carbone comme . Le déroulement :

1. : La pièce reste pendant des heures à 900–950 °C dans une atmosphère cédant du carbone. Le diffuse dans la couche superficielle jusqu'à y atteindre 0,7–1,0 % C — le cœur conserve ses 0,15 %.

2. : La trempe transforme la couche cémentée en dure, tandis que le cœur à bas carbone reste mou.

Le résultat est la combinaison parfaite : surface dure, cœur résistant. La (Eht) indique jusqu'où s'étend la couche dure — typiquement 0,3 à 2 mm.

travaille avec de l' au lieu du . À 500–570 °C, l'azote diffuse dans la surface et forme des nitrures extrêmement durs. Le grand avantage : pas de trempe, donc presque pas de déformation. Les couches nitrurées sont très dures et , mais minces (0,1–0,8 mm).

chauffe uniquement la zone superficielle en un éclair avec un champ d'induction, puis trempe immédiatement. C'est idéal pour les grandes pièces comme les vilebrequins et les crémaillères : sélectif, rapide et avec une profondeur de trempe définie.

Ces trois procédés ont un rapport direct avec le :

• Les aciers de cémentation sont bien soudables avant la (mous, bas carbone). Après la , la surface est trop dure et trop sensible aux criques pour le — les soudures doivent être faites à l'état de noyau mou, avant la .

• Les surfaces nitrurées ne peuvent plus être soudées sans détruire la couche dure.

• Si tu soudes une pièce cémentée ou nitrurée, tu détruis dans la exactement la couche superficielle dure dont la pièce a besoin.