TREMPE ET RECUIT

233. Les nombreux usages de l’acier reposent tous sur les propriétés que lui donne la trempe, savoir: la dureté, l’élasticité et la ténacité. La trempe consiste en un refroidissement subit que l’on lait éprouvera l’acier, après l’avoir chauffé à un degré de chaleur élevé.

Il est impossible de réunir au plus haut point les trois qualités qui dépendent de cette opération, chacune atteignant son maximum à un degré différent : la plus grande ténacité n’existe qu’avec une trempe faible; l’acier est alors moins dur et moins élastique: la dureté et l’élasticité n’augmentent ensemble par la trempe que jusqu’à un certain terme, passé lequel la dureté seule s’accroît, l’élasticité diminue et l’acier devient aigre.

Chaque espèce d’acier demande, pour être trempée, une température particulière: l’acier doux veut une chaude plus intense que l’acier dur; l’acier fondu ne doit être porté qu’à une chaleur faible, et il prend, par la trempe, une plus grande dureté que l’acier dont il provient. En général on ne doit pas dépasser le degré de chaleur qui peut procurer à l’acier la plus grande élasticité.

La température la plus basse possible est la meilleure quand on veut faire ressortir ensemble toutes les qualités de l’acier, et le métal approche d’autant plus de la perfection qu’il exige moins de chaleur pour prendre la trempe, parce qu’il ne subit alors qu’un faible changement dans sa texture.

234. On trempe ordinairement aux couleurs suivantes : rouge brun, rouge cerise, rouge vif, rouge rose, rouge blanc ; les températures rouge cerise et rose sont les plus usitées. La trempe au rouge brun ne produit presque aucun effet; le

FORGES. iU

PROCÉDÉS DE FABRICATIO!V

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rouge Llanccsl un temiu exuêiiic, qui leiicl l’acier «extrêmement aigre et fragile ; la difficulté consiste à connaître et à donner le degré de chaleur convenable à l'acier que l’on traite. Comme il n’existe aucun moyen facile de mesurer les hautes températures, on est obligé de s'en rapporter au coup d’œil des ouvriers et aux indications des couleurs, indications très vagues, car le rOuge brun et le rouge blanc diffèrent entre eux de 90® de Wedgwood, et, malgré cette énorme différence, on ne peut distinguer à l’œil, d’une manière précise, que deux points intermédiaires, le rouge cerise et le rouge rose. On remédie en partie à cet inconvénient par le recuit.

235. La trempe s’opère le plus fréquemment dans l’eau froide, qui donne une trempe très dure ; on se sert d’une eau courante, pour qu elle ne s’échauffe pas pendant l’opération.

Le mercure donne une trempe plus dure que l’eau, mais il rend l’acier aigre et cassant .

Les acides, et particulièrement l'acide nitrique, trempent également plus dur que l’eau; on emploie ce dernier pour les buiins. 11 faut avoir soin de laver de suite les pièces trempées dans des acides.

Les corps gras, l’huile, le suif, la cire, le savon, trempent moins fortement que l’eau; on les emploie avec succès pour éviter les gerçures qui se forment sur les uanchans délicats, parce qu’il est presque impossible de donner au dos et au taillant le meme degré de chaleur.

On obtient un degré de trempe plus faible en agitant l’alier dans un air froid et humide. Les objets fins et délicats peuvent se tremper entre les mâchoires d’un étau. On trempe aussi aans du sable, de la terre, des cendres, du fraisil, des

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batlitures de fer mouillées, etc., pour éviter les criques qui résulteraient d’un refroidissement trop prompt.

236. On croyait anciennement que la nature de l’eau qui servait à la trempe exerçait une grande influence sur les qualités de l’acier. 11 est vrai que quelques eaux coutenant des sels en dissolution, peuvent donner plus de dureté au métal que l’eau de rivière, mais la dilïérence est bien peu sensible. L’intensité de la trempe dépend essentiellement de la différence de température entre l’acier et le milieu dans lequel on le plonge, et de la rapidité avec laquelle celui-ci peut soutirer le calorique. Ainsi en abaissant la température du liquide réfi igérant, on peut chauffer l’acier moins fortement, ce qui est avantageux, parce qu’ alors il conserve plus de ténacité 5 de même on peut donner des chaudes un peu moins fortes dans l’hiver que dans l’été, surtout lorsqu’il est possible de refroidir l’eau avec de la glace. Lorsque par une première trempe l’acier n’a pas acquis assez de dureté ou d’élasticité, on peut y remédier en le trempaut une seconde fois, après une chaude plus intense, ou, à la même chaleur, en le plongeant dans un milieu plus froid ou plus conducteur du calorique.

237. Par la trempe, la surface de l’acier se décape et reçoit l’éclat métallique, c’est ce qu’on appelle découvrir sa texture change complètement; songrain devient 6n et semblable à celui de l’argent le plus pur; on ne peut l’apercevoir qu’avec une loupe.

L’acier trempé augmente de volume, c’est-à-dire qu’il conserve en partie la dilatation produilepar la chaude qu’il a reçue. Le fer n’éprouvant pas le même effet, il en résulte que les objets oonventiunnés en fer et eu acier sont sujets à se

PROCÉOÉS DK FABRICATION

voiler et qu’on est obligé de les redresser, ojîéralion qui se fait après le recuit, et qui est quelquefois assez longue et difficile, parce qu’il faut étirer le côté ferreux. L’acier seul se voile et se tourmente aussi lorsqu’il n’est pas bien homogène.

Lorsqu’on chauffe au rouge l’acier qui a été trempé et qu’on le laisse refroidir lentement, il perd les qualités que la trempe lui avait données, et il revient à son premier état; il ne perd qu’une partie de ses qualités lorsque la chaude reste au-dessous du rouge, et d’autant moins quelle en est plus éloignée.

D’après cette propriété, lorsque l’acier a été rendu trop dur et trop aigre par la trempe, on l’adoucit et on lui rend une partie de sa ténacité par le recuit. Cette opération consiste à chauffer la pièce, ordinairement sur un feu de charbons et lentement, jusqu’à ce que la surface ait pris une des couleurs qui se manifestent avant le rouge, et A la laisser refroidir dans l’air, ou à la plonger dans l’eau; il faut préalablement blanchir une de ces faces à la meule ou à la pierreponce, et tourner en dessus la face polie, afin de pouvoir examiner les couleurs qui s’y succèdent, et retirer la pièce dès qu’on voit paraître la couleur voulue.

Les couleurs de recuit, qu’il est facile de distinguer, et les degrés du thermomètre centigrade auxquels elles correspondent, sont:

Blanc tirant sur le jaune 221<>00

.Taune paille 229 00

Jaune foncé 243 30

Brun 254 ZiO

Brun parsemé de taches pourpres. . . . 265 50

Pourpre 276® 70

Bleu obscur ou tirant sur le noir. . . . 287 80

Bleu foncé 293 30

Bleu clair ou bleu de ciel 315 60

On recuit ordinairement à l’une des trois premières couleurs les objets de coutellerie les plus fins ; à l’iinc des trois suivantes, les objets de coutellerie ordinaire, les outils d’ouvriers en bois et ceux qui sont destinés à couper le fer à froid ; au bleu obscur, les lames des sabres et épées, les ressorts d’horlogerie ; au bleu foncé, les pièces des armes à feu qui sont trempées , soit à la volée, soit en paquet; au bleu clair, les objets qui ont besoin de la trempe la plus douce.

Pour être plus sûr du degré de température, on a proposé d’employer des alliages de plomb et d’étain, entrant en fusion à des degrés tbermométriques correspondant aux couleurs du recuit. On placerait les pièces sur la surface du métal solide, on chaufferait jus(ju à ce qu’il entrât en fusion, et on les retirerait aussitôt. Cette méthode, qui exigerait autant d’alliages qu’il peut y avoir de degrés différens de recuit, n’est pas susceptible d’ètre mise en pratique ; cependant il est d’usage dans les manufactures d’armes de recuire la crête du chien et le pied de batterie daus du plomb fondu, dont la température correspond à peu près à celle du bleu clair.

Souvent les objets dont la dureté est la qualité principale ne sont pas recuits après la trempe.