Traitements thermiques des fontes : guide de choix

1. Rappels préliminaires

2. Traitements thermiques

2.1 Traitement de détente

2.2 Traitement d’adoucissement

2.2.1 Recuit à haute température

2.2.2 Recuit à température moyenne

2.2.3 Recuit à basse température

2.2.4 Traitement combiné en deux étapes

2.3 Traitement de normalisation ou d’homogénéisation

2.4 Traitement de durcissement (trempe et revenu)

2.5 Traitement superficiel

2.5.1 Trempe superficielle

2.5.2 Durcissement par diffusion

2.6 Cas particulier des fontes à graphite nodulaire bainitiques (ADI austempered ductile iron)

3. Contrôles lors du traitement thermique

3.1 Contrôle de la température

3.2 Atmosphère du four

4. Risques. Précautions. Remèdes

4.1 Précautions spécifiques à chaque traitement

4.2 Précautions liées au respect des consignes descriptives du traitement

Pour en savoir plus

Comparées aux autres matériaux métalliques, les fontes offrent aux utilisateurs un large choix de caractéristiques pour un prix intéressant, compte tenu des matières premières employées et de la facilité d’élaboration. Toutefois, certaines catégories de fonte intègrent le traitement thermique dans le cycle de fabrication, tandis que d’autres voient leur domaine d’emploi sensiblement élargi grâce à des traitements thermiques appropriés.

Les fontes malléables à matrice ferritique ou à matrice perlitique appartiennent à ce premier groupe, ainsi que les fontes grises coulées en coquille. De même, les fontes alliées à structure graphitique ou à structure carburigène nécessitent le plus souvent un traitement thermique spécifique pour obtenir une matrice déterminée.

À propos de structure graphitique ou carburigène, il est bon de rappeler que la différence fondamentale entre aciers et fontes réside dans la possibilité, pour les fontes, de présenter le carbone eutectique, soit sous la forme de carbures plus ou moins complexes (état métastable), soit sous la forme du graphite (état stable).

Par un recuit spécial, on peut passer de la structure carburigène à la forme graphitique : c’est le but du traitement de malléabilisation ou de graphitisation.

En revanche, en aucun cas, le traitement thermique ne modifie sensiblement la forme du graphite préexistant ; il est donc inutile de recourir à un traitement thermique pour modifier ou améliorer la forme du graphite obtenue à la solidification.

Pour les fontes non alliées ou faiblement alliées, le traitement thermique permet :

Le choix des traitements thermiques pour répondre à chacun de ces objectifs fait l’objet de cet article, après quelques rappels sur les fontes.

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