U H. LE CHATELIER — L'ÉTAT ACTUEL DES THÉORIES DE LA TREMPE DE L'ACIER 



formation, suivant la rapidité des changements de 

 température, puis de la conservation à froid d'une 

 façon au moins partielle, par le refroidissement 

 rapide, de l'état du métal normalement stable à 

 chaud, et enfin du revenu par une élévation subsé- 

 quente de la température. Le point normal de 

 transformation de l'acier est à 710°; au-dessus, 

 la vitesse croît tellement rapidement qu'il n'est 

 guère possible d'élever de plus de 100° par un 

 échauffement très rapide la transformation. Au 

 refroidissement, la vitesse est niaxima vers 600" ; 

 elle devient très faible au-dessous de 200° et sen- 

 siblement nulle à la température ordinaire. Il n'y 

 aura trempe véritable que si l'on traverse très 

 lapidement l'intervalle de température de 700° à 

 "200°. Toutes les formules si variées de trempe 

 n'ont d'autre objet que de faire passer le métal 

 aux diverses températures avec une vitesse appro- 

 priée, qui doit varier suivant le degré final de 

 trempe désiré. Il serait utile qu'en tous les points 

 de la masse métallique, pour avoir une trempe 

 uniforme, la loi de variation des températures fût 

 identique ; cela est impossible puisque le refroi- 

 dissemer.t ne peut s'effectuer que par les surfaces 

 extérieures. On arrive à se rapprocher, dans une 

 certaine mesure, de ce but final en faisant varier la 

 nature du milieu de trempe pendant l'opération 

 même : alternance de refroidissements à l'eau et à 

 l'air, à l'eau et à l'huile, eten combinant àla trempe 

 des revenus appropriés. Mais il est impossible de 

 réaliser d'une façon absolue les conditions dési- 

 rables ; c'est là la raison de la multiplicité inouïe 

 des formules de trempe, dont chacune peut être 

 moins mauvaise dans un cas déterminé. Enfin, au 

 iJelà d'une certaine dimension, la trempe réelle des 

 grosses pièces devient impossible par quelque pro- 

 cédé que ce soit, parce que la quantité totale de 

 chaleur à enlever croit proportionnellement au 

 cube des dimensions, et celle qui est enlevée dans 

 l'unité des temps au carré de ces mêmes dimen- 

 sions. La vitesse de refroidissement décroît donc 

 avec ces dimensions et finit par devenir insulfi- 

 sante pour empêcher la transformation. 



Si la vitesse de la transformation de rêcalescence 

 dépend principalement de la température, elle 

 dépend encore de son état d'avancement lui- 

 même; de telle sorte qu'à chaque température la 

 vitesse de transformation, relativement grande au 

 début, s'atténue progressivement et même finit 

 par s'arrêter complètement, reste limitée, au moins 

 aux températures inférieures à 400°. C'est là un 

 fait mis à profil dans le revenu. Un acier, trempé à 

 l'eau froide et abandonné à lui-même à la tempé- 

 rature ordinaire, éprouve un recuit spontané, très 

 laible il est vrai, mais qui s'accuse par de légères 

 déformations, et, dans le cas des aimants faits avec 



des aciers non revenus, parunediminulion notable 

 du magnétisme. Mais peu à peu ces changements 

 deviennent de plus en plus lents et semblent, à 

 la longue, s'arrêter complètement. Dans le revenu 

 à 200°, un acier trempé éprouve, pendant les pre- 

 mières minutes, des changements considérables; 

 sa résistance électrique, sa dureté, sa fragilité, 

 diminuent; mais, après quelques heures, il semble, 

 à en juger par les expériences deBarusetStrouhal, 

 arriver à un état indéfiniment stable, et pourtant 

 le revenu est loin d'être complet. Il suffit de 

 chauffer le même acier à une température un peu 

 plus élevée, 300" par exemple, pour voir le revenu 

 s'accentuer et de nouveaux changements se pro- 

 duire, qui tendent eux-mêmes aussi vers une limite 

 déterminée. 



La vitesse de transformation dépend encore de 

 la présence de certains corps étrangers ajoutés à 

 l'acier, surtout le chrome, le tungstène, qui ralen- 

 tissent considérablement cette vitesse; aussi faci- 

 litent-ils la trempe et lui permettent-ils de péné- 

 trer plus profondément dans les grosses pièces. 

 Les aciers à aimants à 2 ou 3 °/„ de tungstène 

 présentent, par un échauffement rapide, les trans- 

 formations de rêcalescence vers 8.50°, et, par un 

 refroidissement rapide quoique incapable de pro- 

 duire la trempe, vers 450" — soit, en tout, un écart 

 de 400". — Les aciers à 7 ° „ de tungstène, par un 

 refroidissement même très lent, ne peuvent être 

 obtenus autrement que trempés. Certains aciers 

 au chrome se trempent par simple refroidissement 

 à l'air. 



Arrivé là, il semble que la théorie chimique de 

 la trempe soit bien près d'être complète. Son elTet 

 doit être d'empêcher au refroidissement la trans- 

 formation de rêcalescence de se produire, de con- 

 server à la température ordinaire l'acier avec les 

 propriétés lui appartenant dans celui de ses états 

 qui est normalement stable à chaud. Il ne reste- 

 rait plus alors qu'à déterminer la nature exacte 

 des carbures de fer qui existent dans l'acier et la 

 nature de leurs transformations chimiques qui se 

 manifestent dans la rêcalescence et seraient em- 

 pêchées par la trempe. Mais, aussitôt que l'on 

 cherche à serrer ainsi le problème de plus près, sa 

 complexité se manifeste et la solution parait recu- 

 ler à chaque nouveau pas fait en avant, comme on 

 va le voir en passant en revue les résultats aujour- 

 d'hui acquis sur les carbures de fer. 



§ 3. — Les Carbures. 



L'on ne connaît jusqu'ici qu'un seul carbure de 

 fer défini Fe'C ou n'inmlite. Ce composé donne lieu 

 avec le fer, ferrite, à des mélanges soit hétéro- 

 gènes, laperlife, soit homogènes, la, lianlenite et la 

 martei>sile, qui se distinguent par des propriétés 



