La trempe est un traitement thermique qui durcit un acier. La pièce est chauffée au-dessus de sa température d’austénitisation, maintenue le temps nécessaire, puis refroidie assez vite, dans l’eau, l’huile, un polymère ou un gaz sous pression, pour figer une structure très dure appelée martensite. À l’état trempé, l’acier est dur mais fragile et chargé de contraintes internes : on le fait donc suivre d’un revenu, réchauffage à température modérée qui réduit la fragilité au prix d’un peu de dureté. L’ensemble trempe et revenu règle le compromis entre dureté et ténacité.
Seuls les aciers suffisamment carbonés ou alliés se trempent : un acier de construction comme le S235 n’est pas destiné à l’être, alors que le C45 ou le 42CrMo4 le sont. La trempe peut être à cœur ou superficielle (par induction ou à la flamme), la dureté étant alors limitée à la périphérie. Elle se mesure en dureté Rockwell C (HRC) ou Vickers (HV). Attention à l’autre sens du mot : sur certains alliages d’aluminium, une trempe après mise en solution, suivie d’un revenu, produit l’état T6.
Le refroidissement rapide déforme les pièces et peut les fissurer, notamment aux changements de section et aux angles vifs. D’où quelques règles : usiner en ébauche avant la trempe, laisser une surépaisseur de finition, puis reprendre en rectification les surfaces fonctionnelles. Des fours sous vide limitent l’oxydation et la calamine. Parmi les traitements voisins, la cémentation durcit seulement la peau d’un acier doux, et la nitruration évite la trempe.
Dans une demande de devis
Indiquez la nuance d’acier, la dureté visée sous forme de plage (par exemple 58 à 62 HRC) plutôt que de valeur unique, la profondeur durcie pour une trempe superficielle, les zones à ne pas durcir et la déformation admise. Précisez l’ordre des opérations (ébauche, traitement, finition), les contrôles de dureté demandés et le certificat de traitement. Un atelier d’usinage CNC habitué à ces pièces sait prévoir les surépaisseurs ; le guide sur les matériaux pour pièces usinées donne les nuances courantes.