Laboratoire de metallurgie





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GUIGNARD Julien TS2 MFAM



LABORATOIRE DE METALLURGIE


TP N°2

Traitements thermiques des aciers :

LE REVENU

Lycée Loritz 28/09/2006

LE REVENU
Définition du revenu :

À la suite d’une trempe, la pièce est dans un état métastable à température ambiante. C’est à dire que la pièce n’est pas apte à être utilisée, car elle subit des tensions internes qui peuvent entraîner des déchirements dans la structure et ainsi provoquer la casse de la pièce. C’est pour cela qu’à la suite d’un traitement de trempe, si la pièce demande des caractéristiques mécaniques précises, un traitement de revenu est réalisé afin d’éliminer les tensions internes contenues dans la pièce car une pièce trempée est excessivement fragile. Le seul but d’un traitement thermique de revenu est donc de relâcher les contraintes internes dans la pièce afin d’obtenir des caractéristiques mécaniques raisonnables.

De plus on pourrait croire que le traitement de revenu ferait baisser les caractéristiques de trempe (dureté), mais au contraire si la température de revenu est idéalement choisie, on peut avoir des structures revenues ayant une dureté supérieure à celles d’origine (cas des revenus de la martensite en particulier).

TP n°2 : le revenu

Le but de ce TP est de montrer, dans un premier temps, l’influence du temps de revenu sur les caractéristiques mécaniques et sur la structure. Ensuite, dans la deuxième partie, nous analyserons l’influence de la température de revenu sur les mêmes propriétés.

Nous disposons de huit éprouvettes en acier C80 que nous avons trempé à l’eau à la suite d’une austénitisation complète à 900°C durant une demi-heure.

Pour la première étude, nous avons réalisé des revenus à 300° C sur quatre échantillons après trempe suivant différentes durées : 30min, 1h, 2h et 3h.

De ce fait nous allons pouvoir établir le rapport entre la dureté de la pièce et la durée du revenu.

Pour la deuxième étude, avec les quatre autres échantillons, nous réalisons des revenus pendant 1 heure suivant différentes températures : 100°C, 200°C, 400°C  et 600°C. On pourra ainsi déterminer le rapport entre la dureté de la pièce et la température de revenu.


  1. Influence du temps de revenu



Revenu à 300°C


Echantillon

Durée du revenu

HRV 30daN après trempe

HRV 30daN après revenu

D

30min

543

481

A

1 heure

481

490

B

2 heures

661

661

C

3 heures

543

543


On constate que la dureté a baissé à la suite des 30 minutes de revenu à 300°C. Par contre pour 1,2 et 3 heures de revenu la dureté n’a pas été modifiée.

En réalité on aurait dû constater la même diminution de dureté pour les 3 dernières durées de revenu. En effet, la durée de revenu n’a qu’une faible incidence sur la dureté.

Les micrographies confirment le faible changement de dureté en gardant les mêmes structures qu’après trempe.




Echantillon B :trempe à l’ eau

attaqué au nital.




Éprouvette A : revenu à 300°C Éprouvette C : revenu à 300°C

pendant 1 h pendant 3 h



Éprouvette B : revenu à 300°C Éprouvette D : revenu à 300°C

pendant 2 h pendant 30 min
Les constituants après revenu sont identiques à celle de la trempe à l’eau sauf que se sont des structures de revenu, plus compactes et dépourvues des tensions internes.


  1. Influence de la température de revenu


Revenu pendant 1 heure


Echantillon

Température du revenu

HRV 30daN après trempe

HRV 30daN après revenu

9

100°C

823

??????

E

200°C

511

763

F

400°C

454

454

G

600°C

481

348




Comme on peut le voir la dureté est maximum pour un revenu à 200°C. C’est donc le revenu à 200°C qui est le plus adapté pour cet acier.

En effet, le revenu à supprimer les contraintes internes, (ce qui rendait l’échantillon fragile) tout en augmentant la dureté de l’échantillon suite à la trempe à l’eau. En revanche l’échantillon qui est revenus à 100°C voit sa dureté légèrement baisser. Par contre les échantillons à 400°C et 600°C eux voient leur dureté fortement baisser.

On peut donc en déduire que plus la température de revenu augmente, plus la dureté baisse.
A la vue des résultats, on peut également penser que les échantillons E, F et G provenant d’un C80 ayant subi un traitement de coalescence pour obtenir une perlite coalescé (voir TP sur la trempe) ne prennent pas bien la trempe comparé à l’échantillon 9 qui possède une structure de perlite lamellaire.

On peut également supposer qu’il y a eût une erreur pour déterminer la dureté de l’échantillon E. En effet, après le revenu sa dureté a augmenté considérablement ce qui peut être logique si il se produit un durcissement secondaire. Sauf que notre échantillon n’étant pas allié à des éléments carburigènes il ne peut pas se produire. De plus, sur la micrographie de l’échantillon E, ayant subi un revenu à 200°C pendant 1 h, on note l’absence de

carbures.



Eprouvette E : Revenu à 200°C Eprouvette F : Revenu à 400°C

Pendant une heure. pendant 1 heure.



Eprouvette G : Revenu a 600°C

Pendant 1 heure.

Remarque : Malgré que la dureté est augmenter pour l’éprouvette E, on ne voit pas de carbure sur sa micrographie.

Conclusion

On peut affirmer que le temps de revenu n’a pas de conséquence sur la dureté alors, que la température a une incidence sur celle-ci.
Il aurait était intéressant de poursuivre le TP après avoir remarqué une augmentation de dureté après revenu à une température, de faire varier le temps de revenu pour obtenir la meilleure dureté en chauffant le moins longtemps possible pour faire des économies d’énergie.

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