TREMPE.

TREMPE.

Marteau de feu d'affinerie . 40 à42 i

Martinet de forge . t> à 7

Un train de laminoirs comprenant unepaire de cylindres ébaucheurs et unepaire de cylindres finisseurs. ... 35 à 40

TRÉFILERIE. Voyez feb.

TREMPE. La trempe est l’opération qui consiste àdonner de la dureté à l’acier, en le chauffant au rougeet le refroidissant rapidement par son immersion dansun liquide froid, généralement dans l’eau, quelquefoisdans l'huile, pour donner une trempe plus douce, rare-ment dans le mercure, qui donne lu trempe la plusdure.

La découverte de la propriété que possède l’acierd’acquérir ainsi une extrême dureté, est peut-être laplus importante de celles qu’utilise l'industrie, puisquec’est sur elle que repose la fabrication de presque tousles outils destinés à donner à tous les corps une formevoulue. Au moyen de la trempe l’acier devient dur,brillant, susceptible de prendre le plus beau poli ; par lerecuit, c’est à-dire en réchauffant l’acier à une tempé-rature bien inférieure à celle de la trempe et le laissantrefroidir doucement, on en diminue la dureté en aug-mentant l’élasticité.

11 est assez difficile de bien préciser en quoi consistela merveilleuse propriété de l’acier de se durcir par latrempe. Ou admettait généralement autrefois l’explica-tion, toute mécanique, suivante :

L’acier porté au rouge étant plongé brusquementdans l’eau froide, sa surface qui éprouve un refroidisse-ment subit, se resserrant avaut que les parties inté-rieures aient pu se refroidir, se moule sur elles. Celles-ci se refroidissant plus tard ne peuvent plus se contrac-ter librement, à cause de leur adhérence à la croûte déjàrésistante. Elles conservent donc un état de dilatationextraordinaire quand le refroidissement de la barre estcomplet. C’est à ce mode particulier d’agrégation,consistant en une enveloppe tiraillée en tous sens pardes fibres moléculaires, soumises elles-mêmes à unetension très grande, que Ton attribuait les effets de latrempe, mode d’agrégation bien sensible dans Les larmesbataviques; quand un phénomène curieux, dû aux ob-servations de M. d’Arcet, la trempe du bronze, vintprouver que, dans ce cas, la trempe rendait le métalmoins dur, fait tout à fait inexplicable dans la théorieci-dessus, ou plutôt auquel en réalité celle-ci paraitse prêter beaucoup mieux qu’à rendre compte des pre-miers phénomènes ; car puisque la trempe fait subsisterle corps dans un état de dilatation, de deusité moindre,la dureté devrait eu être diminuée.

Il est une circonstance du phénomène qui était né-gligée dans cette explication, c’est le changement devolume du corps au moment de la'solidiiication. Ainsi,cunsidérous la fonte, qui doit se comporter comme l’a-cier, mais avec des effets plus sensibles ; il est bien cer-tain que quand on la coule pour un moulage, au lieud'éprouver seulement un retrait en revenant à la tem-pérature ordinaire, comme *cela arrive pour le bronze,en se solidifiant elle augmente de volume d’une quantitétrès notable. Quand onia trempe, le gonflement ne pou-vaut se produire par suite de la solidification de la sur-face extérieure, elle est beaucoup plus dense que cellerefroidie lentement et par suite plus dure. C’est ce queprouvent toutes les tables de densités, où les fontes blan-ches produites par un refroidissement rapide sont tou-jours portées comme plus denses que les fontes grises.On sait que ces dernières sont seules employées pourcouler les pièces qui doivent être limées et sont seuiesassez douces pour cet usage.

Ce que nous avoua dit pour la fonte est égalementvrai pouf T acier ramené à l’état de ramollissement né-cessaire .pour la trempe, et Ton comprend alors assezbien la marche du phénomène. Remarquons que cette

différence de densité, bien que paraissant peu considé-rable en elle-même, correspond en réalité à un écarte-ment différent des molécules d’uu même corps, et queles actions moléculaires varient très rapidement pourde très minimes variations de distances. Ce qui expliquedes changements de dureté considérables.

Les expériences de Karsten confirment cette ma-nière de voir et la complètent. Ler gonflement pro-duit pendant la solidification lente de la fonte, se trouvedû à un mouvement interne de cristallisation, et desanalyses faites par le savant que nous venons de citer,qui permettent de juger de l’état de combinaison du car-bone, lui ont fait établir : que la fonte trempée conservela nature qu’elle possédait à l’état liquide, tandis quedans la fonte refroidie lentement il s’établit un nouveaumode de combinaison des éléments. Suivant ce savant,la fonte blanche et l’acier trempé contiennent du car-bone et du fer combinés d’une manière uniforme; lafonte blanche, adoucie par le grillage, et l’acier nontrempé, renferment un carbure de fer riche en carbone,disséminé dans une grande quantité de fer aciéreuxmoins riche en carbone. Ce partage correspondant à desvariations de densité, rend bien compte de l’extrêmedifficulté qu’on rencontre dans les arts à tremper despièces d’acier de fortes dimensions. Le centre de lapièce ne pouvant que se refroidir lentement, exerce uneréaction qui détermine souvent la rupture.

Ces résultats d’expériences nous paraissent lier trèsnettement les effets de la trempe avec ceux de la varia-tion du volume au moment de la solidification lente,variation qui correspond généralement à une augmen-tation de volume quand le corps tend à passer à l'étatcristallio, dont il faut aussi tenir compte, dans certainscas, pour ce qui est de la dureté.

Tous les phénomènes relatifs à la trempe des diverscorps tant métalliques que non-métalliques peuvent êtreclassés dans une des quatre séries suivantes, pour les-quels nous prenons des exemples dans les corps quidonnent lieu aux phénomènes les plus remarquables :

Trempe amol-

Peu cristallisables. — 1 lissante.

Ex. ; bronze (I). . .\ Diminution de( densité.

conducteurs ^ < Trempe durcis

du ICristallisables. — Ex.:) santé.

calorique. I acier (2).\ Augmentation

\ (de densité.

1 / Trempe durcis-

.. /0x J Santé.

Durs. hx. : verre (3,. ( Di(nin(ltioil dtJ

l densité,r Trempe amol-

Mous. — Ex. : soufre) lissante. •

(4).'j Augmentation

( de densité.

Corps conducteurs. { 1)Le bronze ayant une deusitéplus grande que celle des métaux composants, est saisipar la trempe dans un grand état de dilatation, conserveen partie cet état de dilatation, par l’effet du refroi-dissement rapide de la surface; d’où amollissement ducorps et diminution de densité.

(2) La fonte, l’acier, refroidis brusquement, nepeu-veut cristalliser et sc gonfler comme il arrive avec unrefroidissement lent ; d’où mélange plus intime des mo-lécules hétérogènes, augmentation de densité, par com-paraison au corps refroidi lentement, et augmentationde dureté.

Corps non conducteurs. 11 se passe pour ces corps unphénomèue particulier; la surface refroidie brusque-ment laissant passer difficilement le calorique renferméa l’intérieur, il en tésuLie un état partiçulier d’équilibre