Le but du traitement thermique final est d’améliorer les propriétés mécaniques telles que la dureté, la résistance à l’usure et la résistance.
(1) Trempe
La trempe peut être classée en trempe superficielle et trempe complète. La trempe superficielle est largement utilisée en raison de sa déformation, de son oxydation et de sa décarburation minimales, et elle offre des avantages tels qu'une résistance externe élevée, une bonne résistance à l'usure, tout en maintenant une bonne ténacité interne et une bonne résistance aux chocs. Pour améliorer les propriétés mécaniques des pièces trempées superficiellement, des traitements thermiques préparatoires tels que la trempe ou la normalisation sont souvent effectués. Le flux général du processus est le suivant : découpage → forgeage → normalisation (ou recuit) → ébauche → revenu → semi-finition → trempe superficielle → finition.
(2) Cémentation et trempe
La cémentation et la trempe conviennent aux aciers à faible teneur en carbone et faiblement alliés. Elles augmentent d'abord la teneur en carbone de la surface de la pièce, ce qui permet une dureté élevée après trempe, tandis que le noyau conserve une certaine résistance, une ténacité élevée et une plasticité. La cémentation peut être totale ou partielle. Pour une cémentation partielle, des mesures anti-carburation (telles que le placage au cuivre ou le revêtement avec des matériaux anti-carburation) doivent être prises pour les zones non cémentées. En raison de la déformation importante pendant la cémentation et la trempe, et des profondeurs de cémentation typiques allant de 0,5 à 2 mm, le processus de cémentation est généralement programmé entre la semi-finition et la finition.
Le déroulement typique du processus est le suivant : découpage → forgeage → normalisation → ébauche et semi-finition → cémentation et trempe → finition.
Lorsque la partie non carburée d'une pièce partiellement carburée adopte un plan de traitement consistant à augmenter la tolérance puis à éliminer la couche carburée en excès, l'étape d'élimination de la couche en excès doit être organisée après la cémentation mais avant la trempe.
(3) Traitement de nitruration
La nitruration est un procédé de traitement au cours duquel des atomes d'azote sont infusés dans la surface métallique pour former une couche de composés contenant de l'azote. La couche nitrurée améliore la dureté de surface de la pièce, sa résistance à l'usure, à la fatigue et à la corrosion. Étant donné que la nitruration est effectuée à des températures relativement basses, ce qui entraîne une déformation minimale, et que la couche nitrurée est mince (ne dépassant généralement pas 0.6-0.7mm), le processus de nitruration doit être programmé le plus tard possible. Pour minimiser la déformation pendant la nitruration, un revenu de détente des contraintes à haute température est généralement nécessaire après la découpe.
