Trempe cryogénique

Comprendre la trempe cryogénique ou trempe basse température

Un traitement cryogénique indispensable pour certains matériaux

Pour certains matériaux, la transformation de structure ne peut être figée suffisamment rapidement avec des procédés de trempe classiques à l’eau, à l’huile, aux gaz,…
Certaines matières exigent d’être refroidies à des températures bien en-dessous de la température ambiante. L’azote liquide, et surtout ses frigories, sont alors utilisés.

L'exemple de l'acier trempé

Pour les aciers à teneur en carbone inférieure à 0,5 % en poids, la transformation de structure obtenue par trempe (martensite) peut se produire totalement par refroidissement à température ambiante. Par contre, pour les aciers à teneur en carbone plus élevée, on observera l’apparition d’austénite résiduelle en raison d’une transformation incomplète.

Le procédé de transformation étant toujours associé à des changements de volumes, une transformation incontrôlée de l’austénite résiduelle peut ainsi conduire à des contraintes prématurées dans le corps du composant.

Mise en œuvre d’un procédé de trempe cryogénique

Air Liquide Belgique propose la solution de traitement par le froid à l'azote liquide N₂ ALNAT CRYO™

La solution ALNAT CRYO™ d’Air Liquide permet une transformation structurale complète par un refroidissement à ultra basse température. En fonction de la nature de la matière, on peut descendre jusqu’à -160° C. voire -196°C., auquel cas la pièce est trempée dans l’azote à l’état liquide.

Certains traitements, en particulier dans le secteur aéronautique, nécessitent une remontée en température contrôlée, voire la réalisation de cyclages thermiques chauds / froids.

Les équipements de trempe cryogénique ALNAT CRYO™ standards permettent :

• des traitements par le froid jusqu’à -160°C
• la possibilité de revenir à température ambiante ou de réaliser des cyclages thermiques jusqu’à maximum +300°C
• un travail en batch ou continu
• de traiter des charges jusqu’à une tonne
• une régulation de température à +/- 1°c.

Outre la gamme standard d’équipement, un design sur mesure est également possible sur demande pour les pièces aux dimensions particulières.