Brevet FR3156804A1 — publié le 20250620

La présente divulgation concerne un procédé de traitement thermique d’une pièce en acier autotrempant, notamment pour turbomachine d’aéronef, comprenant des étapes de : cémentation (102) de la pièce, comprenant un chauffage de la pièce jusqu’à une température de cémentation (T 102 ) et une mise en contact de la pièce avec un environnement contenant du carbone pendant au moins une partie du chauffage, refroidissement (103) de la pièce à une première vitesse de refroidissement inférieure ou égale à 8 °C par seconde, chauffage par induction (106) d’une surface de la pièce refroidie jusqu’à une température d’induction (T 106 ), et trempe (107) de la pièce à une deuxième vitesse de refroidissement, la deuxième vitesse de refroidissement étant supérieure ou égale à la première vitesse de refroidissement. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Procédé de traitement thermique de pièces de transmission de puissance, notamment pour turbomachine d’aéronef La présente divulgation concerne de manière générale le domaine de la métallurgie. Elle porte plus spécifiquement sur les procédés de traitement thermique de pièces en acier. Elle trouve avantageusement une application pour le durcissement de pièces de transmission de puissance, tels que par exemple des dentures de pignons, des couronnes ou des roulements utilisés dans des turbomachines d’aéronef. ETAT DE LA TECHNIQUE Dans le domaine des turbomachines aéronautiques, il est courant de mettre en œuvre des procédés de traitement thermique ou thermochimiques afin d’augmenter la résistance mécanique des surfaces de composants en acier. En effet, certains composants, tels que par exemple les couronnes utilisées pour transmettre une puissance dans un réducteur de soufflante, entre un arbre d’un rotor de soufflante et un arbre de turbine basse pression, sont soumis à un chargement élevé à leur surface. Parmi les procédés de traitement utilisés, la nitruration profonde consiste à incorporer des atomes d’azote dans la couche superficielle de l’acier formant le composant, de façon à accroître sa dureté superficielle sans affecter les propriétés mécaniques de la pièce ailleurs que dans sa surface. Ce procédé est très lent et le temps de traitement augmente avec la profondeur de nitruration, pouvant atteindre plusieurs centaines d’heures selon la profondeur du traitement. La production de pièce nitrurée sur des profondeurs importantes constitue donc une contrainte importante du fait de la durée requise des traitements. D’autres traitements utilisés incluent des procédés de cémentation. Ces procédés consistent à soumettre un acier à un environnement riche en carbone pendant une montée en température, par exemple un environnement gazeux ou un plasma, afin de diffuser des atomes de carbone dans la surface de l’alliage de façon à augmenter le potentiel de dureté de cette surface. L’augmentation de température de l’acier peut aller jusqu’à une température comprise entre 850 °C et 950 °C environ pour la plupart des aciers, cette température dépendant notamment de la teneur en carbone de l’acier et de la teneur en certains éléments d’alliage. Cette augmentation de température fait apparaître dans l’acier des grains d’austénite, un allotrope spécifique de l’acier. On effectue ensuite une trempe très rapide dans un fluide à drasticité élevée, de sorte à refroidir le matériau rapidement à une température très basse et ainsi assurer une transformation de l’austénite en martensite, un autre allotrope de l’acier qui génère un durcissement de la couche superficielle du composant et des contraintes résiduelles de compression. Cependant, pour des composants de grande dimension et relativement minces – c’est-à-dire présentant une épaisseur très faible en comparaison avec leurs autres dimensions – cette trempe fait apparaître des distorsions importantes et non corrigeables après le traitement. Ces procédés ne permettent donc pas de contrôler précisément la géométrie des composants finalement obtenus, et sont donc peu adaptés à la fabrication de pièces de grande dimension telles que les couronnes de réducteur couramment utilisés dans les turbomachines d’aéronef. EXPOSE Un but de la présente demande est de permettre la fabrication de composants en acier de grande dimension, sans générer de distorsions excessives et en obtenant une dureté surfacique satisfaisante et des contraintes résiduelles de compression par rapport aux exigences de l’industrie aéronautique. Un autre but est de permettre la fabrication à l’échelle industrielle de composants en acier, avec un coût et des temps de traitement limités. Il est à cet effet proposé, selon un premier aspect, un procédé de traitement thermique d’une pièce en acier autotrempant, notamment pour turbomachine d’aéronef, comprenant des étapes de : cémentation de la pièce, comprenant un chauffage de la pièce jusqu’à une température de cémentation et une mise en contact de la pièce avec un environnement contenant du carbone pendant au moins une partie du chauffage, refroidissement de la pièce à une première vitesse de refroidissement inférieure ou égale à 8 °C par seconde, chauffage par induction d’une surface de la pièce refroidie jusqu’à une température d’induction, et trempe de la pièce à une deuxième vitesse de refroidissement, la deuxième vitesse de refroidissement étant supérieure ou égale à la première vitesse de refroidissement. On met ainsi en œuvre une combinaison d’un refroidissement lent après cémentation et d’une trempe par induction tous deux effectués sur une pièce en acier autotrempant, c’est-à-dire un acier dont la vitesse critique de trempe, qui correspond à la vitesse minimum de refroidissement nécessaire pour la formation de martensite, est inférieure ou égale à la vitesse de refroidissement naturelle de l’acier à l’air calme après un chauffage ayant permis une austénitisation de l’acier. De manière non exhaustive, de tels aciers comprennent les aciers suivants : M50NiL (décrit par l’AMS 6278), Ferrium C64 (ANS6509), Pyrowear 675 (AMS5930). Ceci permet d’obtenir un cœur de pièce qui présente des propriétés mécaniques satisfaisantes – augmentant notamment sa dureté et sa limite d’élasticité – ainsi que des zones fonctionnelles en surface de la pièce avec une dureté élevée, sans générer de distorsions significatives lorsqu’il s’agit d’une pièce de grande dimension. Le temps de traitement est en outre grandement amélioré par rapport à certains procédés selon l’état de la technique, notamment par rapport aux procédés de nitruration, la mise en œuvre du procédé proposé pouvant être jusqu’à 15 fois plus rapide que celle d’un procédé de nitruration classique. Selon une mise en œuvre du procédé, la trempe débute avant l’achèvement du chauffage par induction. Selon une mise en œuvre du procédé, un champ magnétique inducteur permettant l’induction électromagnétique de la pièce pendant le chauffage par induction a une fréquence supérieure ou égale à 100 KHz et inférieure ou égale à 300 KHz. Selon une mise en œuvre du procédé, le chauffage par induction comprend successivement une préchauffe de la pièce jusqu’à une température inférieure à 750 °C et un chauffage principal de la pièce, un champ magnétique inducteur permettant l’induction électromagnétique de la pièce ayant : Une fréquence supérieure ou égale à 10 kHz et inférieure ou égale à 50 kHz pendant la préchauffe de la pièce, et Une fréquence supérieure ou égale à 100 kHz et inférieure ou égale à 300 kHz pendant le chauffage principal de la pièce. Selon une mise en œuvre du procédé, la température d’induction est supérieure ou égale à 1050 °C et inférieure ou égale à 1200 °C. Selon une mise en œuvre du procédé, le chauffage par induction est configuré pour augmenter une température de la pièce sur une profondeur comprise entre 0.6 mm et 3.0 mm depuis une surface externe de la pièce jusqu’à au moins une température d’austénitisation de l’acier. Selon une mise en œuvre, le procédé comprend en outre : un refroidissement supplémentaire de la pièce jusqu’à une température de refroidissement à laquelle la pièce est maintenue pendant une durée prédéfinie, une étape de détente de la pièce, comprenant un chauffage de la pièce jusqu’à une température de détente suivi d’un maintien de la pièce à la température de détente pendant une durée prédéfinie, et les étapes de refroidissement supplémentaire et de détente sont mises en œuvre entre les étapes de refroidissement et de chauffage par induction et/ou après la deuxième trempe. Selon une mise en œuvre du procédé, la température de refroidissement est supérieure ou égale à -100 °C et inférieure ou égale à -70 °C et/ou la température de détente est supérieure ou égale à 150 °C et inférieure ou égale à 250 °C. Selon une mise en œuvre du procédé, la pièce est maintenue à la température de refroidissement pendant une durée d’une à trois heures. Selon une mise en œuvre, le procédé comprend une étape de revenu, préférentiellement trois étapes successives de revenu, chaque étape de revenu comprenant successivement : une montée en température de la pièce jusqu’à une température de revenu inférieure à la température de cémentation, la température de revenu étant de préférence supérieure ou égale à 450° C et inférieure ou égale à 600 °C, un maintien de la pièce à la température de revenu pendant une durée prédéfinie, un refroidissement de la pièce, l’étape de revenu étant mise en œuvre après la trempe. Selon une mise en œuvre du procédé, la deuxième vitesse de refroidissement est supérieure ou égale à 10 °C par seconde. Selon une mise en œuvre du procédé, la température de cémentation est supérieure ou égale à 1050 °C et inférieure ou égale à 1100 °C. Selon une mise en œuvre du procédé, la mise en contact de la pièce avec un environnement contenant du carbone est mise en œuvre à des températures comprises entre 900 °C et 1050 °C. Selon un autre aspect, la présente divulgation porte sur un procédé de fabrication d’une pièce pour turbomachine d’aéronef, comprenant successivement : une étape d’usinage de la pièce à partir d’une pièce brute, comprenant notamment la fabrication de dents dans la pièce, et la mise en œuvre du procédé de traitement thermique tel que défini précédemment. Selon un autre aspect, la présente divulgation porte sur une turbomachine d’aéronef comprenant une pièce traitée avec le procédé de traitement thermique tel que défini précédemment ou une pièce obtenue au moyen du procédé de fabrication tel que défini précédemment. DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques, buts et avantages ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : La FIG. 1 est un schéma fonctionnel illustrant un procédé de traitement thermique d’une pièce en acier selon un premier aspect. La FIG. 2 illustre schématiquement un profil de dureté obtenu par un procédé de traitement thermique selon l’état de la technique et par le procédé proposé. La FIG. 3 est un schéma fonctionnel illustrant un procédé de fabrication d’une pièce en acier selon un autre aspect. Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques. DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE RÉALISATION Un procédé de traitement thermique d’une pièce de turbomachine d’aéronef en acier est représenté sur la FIG. 1 . Il peut notamment être mis en œuvre sur une pièce dentée, telle qu’une couronne de réducteur, ou sur un pignon. Il peut également être mis en œuvre sur une pièce de roulement. De manière générale, le procédé proposé est adapté à toute pièce pour laquelle on souhaite une dureté surfacique très élevée, et un cœur de pièce présentant à la fois une dureté et une limite d’élasticité élevées tout en conservant une ductilité et une ténacité satisfaisantes. Le procédé proposé est mis en œuvre sur une pièce constituée d’un acier dit « autotrempant » ou trempant à l’air, c’est-à-dire pour lequel la vitesse critique de trempe, qui correspond à la vitesse minimum de refroidissement nécessaire pour la formation de martensite, est inférieure ou égale à la vitesse de refroidissement naturelle de l’acier à l’air calme après un chauffage ayant permis une austénitisation de l’acier. Il est ainsi possible de réaliser une trempe de l’acier formant la pièce à l’air libre, par opposition avec les aciers ne pouvant être trempés que dans un fluide de drasticité plus élevée (eau ou huile notamment). On notera que l’invention s’applique notamment à tout acier de cémentation. Le procédé comprend une étape 102 de cémentation, pendant laquelle on chauffe la pièce dans un environnement contenant du carbone afin de diffuser des atomes de carbone dans une surface de la pièce. La pièce peut être mise en contact avec l’environnement contenant du carbone pendant toute la durée du chauffage. Alternativement, la pièce peut être mise en contact avec l’environnement contenant du carbone pendant seulement une partie du chauffage. La cémentation 102 peut notamment être mise en œuvre dans un four, dans lequel des gaz riches en carbone sont diffusés et peuvent venir en contact avec la pièce au cours de sa montée en température. La profondeur à laquelle on diffuse les atomes de carbone dépend notamment de la durée de cémentation ainsi que de la température maximum atteinte durant la cémentation. Durant la cémentation 102, la pièce est chauffée jusqu’à une température de cémentation T 102 , de façon à former de l’austénite, un allotrope de l’acier obtenu lors du chauffage de celui-ci à des températures élevées. La température de cémentation peut par exemple être supérieure ou égale à 900 °C et inférieure ou égale à 1100 °C. La température de cémentation peut par exemple être supérieure ou égale à 1050 °C et inférieure ou égale à 1100 °C. Ceci correspond sensiblement à la gamme de températures d’austénitisation des aciers autotrempants, et donc susceptibles de subir une trempe à l’air, selon leur composition. On s’assure ainsi qu’une transformation austénitique ait bien lieu dans le cœur de la pièce. La température de cémentation peut notamment être choisie en fonction de la composition chimique de l’alliage formant la pièce et de son état métallurgique avant cémentation, de sorte à obtenir une austénitisation optimale de la pièce. Selon une mise en œuvre du procédé, la mise en contact de la pièce avec l’environnement contenant du carbone est mise en œuvre à des températures supérieures ou égales à 900 °C et inférieures ou égales à 1050 °C. La cémentation 102 est suivie d’une première étape de refroidissement 103. Cette étape permet la transformation de l’austénite formée lors de la cémentation 102 en martensite, un allotrope de l’acier présentant une dureté particulièrement élevée. Le refroidissement 103 est mise en œuvre à une première vitesse de refroidissement inférieure à 8 °C par seconde. De préférence, le refroidissement 103 est effectué dans de l’air. La cémentation 102 permet d’augmenter le potentiel en dureté de la surface de la pièce. Le refroidissement 103, du fait de sa première vitesse de refroidissement particulièrement lente et du pourcentage élevé de carbone dans la surface à la suite de la cémentation 102, permet une transformation de l’austénite contenue dans la pièce en martensite, dans son cœur comme dans sa surface, et augmente donc la dureté à cœur et en surface de la pièce, sans générer de distorsions importantes dans la pièce. Cette augmentation de la dureté est particulièrement significative en surface, du fait de la teneur en carbone élevé de celle-ci à la suite de la cémentation 102. Ultérieurement au refroidissement 103, le procédé de traitement comprend une étape de chauffage par induction 106 de la surface de la pièce jusqu’à une température d’induction T 106 , ainsi qu’une trempe 107 débutant soit simultanément avec le chauffage par induction 106, sur d’autres parties de la surface de la pièce que celles soumises au chauffage par induction 106, soit ultérieurement à celui-ci. Ces étapes permettent de traiter davantage la surface de la pièce, afin d’augmenter sa dureté au-delà de celle obtenue après le refroidissement 103, sans toutefois affecter le cœur de la pièce, et notamment sans réduire sa ductilité et sa ténacité. L’étape de chauffage par induction 106 génère à nouveau de l’austénite dans la surface de la pièce, traitée pendant cette étape, et la trempe 107 permet d’opérer une transformation en martensite de cette austénite générée dans la surface lors du chauffage par induction 106. La trempe 107 permet également de générer des contraintes résiduelles dans la surface de la pièce, qui contribuent à augmenter sa résistance mécanique. Le chauffage par induction 106 chauffe la surface de la pièce grâce à l’induction électromagnétique dans celle-ci de courants de Foucault grâce à une bobine inductrice, ces courants transférant de la chaleur de la pièce vers l’extérieur par effet Joule, et la profondeur à laquelle on génère ces courants dans la pièce peut aisément être contrôlée en modifiant la durée de traitement, le placement de la bobine inductrice, la géométrie de la bobine selon la géométrie de la pièce traitée, et la fréquence du champ magnétique alternatif inducteur. Le chauffage par induction 106 permet une nouvelle transformation austénitique dans la surface de la pièce, tandis que la trempe 107, mise en œuvre à une vitesse de refroidissement supérieure à celle de la première trempe 103, assure la transformation de l’austénite ainsi formée en martensite, conférant à la surface sa dureté accrue. Les étapes de chauffage par induction 106 et de trempe 107 peuvent notamment être configurées pour chauffer la pièce à partir de sa surface externe jusqu’à une profondeur comprise entre 0,6 mm et 3,0 mm, préférentiellement de l’ordre de 1,0 mm à partir de la surface externe selon une direction normale à un axe central de la pièce, jusqu’à au moins une température d’austénitisation de l’acier formant la pièce. De cette façon, on s’assure que de l’austénite s’est formée dans une profondeur prédéfinie de la pièce, permettant ainsi la formation de martensite lors de la trempe 107. Le chauffage par induction 106 et la trempe 107 présentent l’avantage de permettre un contrôle précis de la profondeur de la pièce et des zones spécifiques de celle-ci que l’on souhaite soumettre au traitement. Dans les procédés de traitement thermique de l’état de la technique qui comprennent une cémentation suivie d’une trempe, une trempe suffisamment rapide est nécessaire, d’une part pour permettre une transformation martensitique dans la surface de la pièce de nature à conférer à la surface une dureté voulue, et d’autre part pour générer des contraintes résiduelles dans la pièce qui permettent d’augmenter sa résistance mécanique. Or, cette trempe rapide est à l’origine de distorsions géométriques de la pièce. Par comparaison, dans le procédé proposé, l’étape de refroidissement 103 plus lent qu’une trempe classique permet d’obtenir les propriétés mécaniques voulues dans le cœur de la pièce sans déformer celle-ci, les étapes de chauffage par induction 106 et de trempe 107 conférant à la surface sa dureté supérieure sans affecter le cœur de la pièce – c’est-à-dire sans causer de transformation allotropique dans l’acier, et sans faire apparaître de distorsions dans la pièce. Le chauffage par induction 106 présente en outre l’avantage de permettre une bonne maîtrise des contraintes résiduelles introduites dans la pièce, qui peuvent être utilisées pour augmenter la résistance mécanique – notamment en fatigue – de la pièce, selon le type de chargement qu’elle est destinée à subir. Selon une mise en œuvre du procédé, le champ magnétique alternatif de la bobine inductrice, appliqué lors du chauffage par induction 106, peut présenter une fréquence comprise entre 100 kHz et 300 kHz. Selon une autre mise en œuvre particulière du procédé, le chauffage par induction 106 est effectué en deux sous-étapes, à savoir une première sous étape pendant laquelle le champ magnétique alternatif de la bobine inductrice présente une moyenne fréquence supérieure ou égale à 10 kHz et inférieure ou égale à 50 kHz, la première sous-étape étant effectuée jusqu’à une température inférieure à 750 °C, et étant suivie d’une deuxième sous-étape pendant laquelle le champ magnétique alternatif de la bobine inductrice présente une haute fréquence supérieure ou égale à 100 kHz et inférieure ou égale à 300 kHz. Dans ce cas, la première sous-étape permet une préchauffe de la pièce, tandis que la deuxième sous-étape permet la majorité de l’augmentation en température de la surface de la pièce durant le chauffage par induction 106. Selon une mise en œuvre du procédé, la pièce est refroidie pendant la trempe 107 à une deuxième vitesse de refroidissement supérieure à 10 °C par seconde. Selon une mise en œuvre du procédé, celui-ci comprend une première étape de refroidissement supplémentaire et détente entre le refroidissement 103 et le chauffage par induction 106. Une telle étape comprend un premier refroidissement supplémentaire 104 de la pièce jusqu’à une température de premier refroidissement T 104 , un maintien de la pièce à la température de premier refroidissement, puis une première détente 105 de la pièce. La température de premier refroidissement T 104 peut être inférieure ou égale à -70 et supérieure ou égale à -100 °C. Le maintien de la pièce à la température de premier refroidissement T 104 peut être effectuée pendant une durée de 1 à 3 heures. La première détente 105 comprend un chauffage de la pièce jusqu’à une température de première détente T 105 , préférentiellement inférieure à la température de cémentation T 102 , par exemple une température de première détente T 105 supérieure ou égale à 150° C et inférieure ou égale à 250 °C. La première détente 105 comprend, après le chauffage, un maintien de la pièce à la température de première détente T 105 . Selon une mise en œuvre du procédé, celui-ci comprend une étape de deuxième refroidissement supplémentaire et détente après la trempe 107. Une telle étape comprend un deuxième refroidissement supplémentaire 108 de la pièce jusqu’à une température de deuxième refroidissement T 108 , un maintien de la pièce à la température de deuxième refroidissement T 108 , puis une deuxième détente 109 de la pièce. La température de deuxième refroidissement T 108 peut être inférieure ou égale à -70 °C et supérieure ou égale à -100 °C. Le maintien de la pièce à la température de refroidissement T 108 peut être effectuée pendant une durée de 1 à 3 heures. La deuxième détente 109 comprend un chauffage de la pièce jusqu’à une température de deuxième détente T 109 , préférentiellement inférieure à la température de cémentation T 102 , par exemple une température de deuxième détente T 105 supérieure ou égale à 150° C et inférieure ou égale à 250 °C. La deuxième détente 109 comprend, après le chauffage, un maintien de la pièce à la température de deuxième détente T 109 . La détente 105, 109 permet de transformer l’austénite résiduelle restant après le refroidissement 103 et/ou la trempe 107 en martensite, et ainsi augmenter davantage la dureté et la limite d’élasticité de la pièce. En outre, la détente 105, 109 diminue les contraintes résiduelles pouvant être présentes dans le cœur de la pièce, qui ne sont pas affectées par le chauffage par induction et qui peuvent affecter négativement la résistance mécanique de la pièce. Selon une mise en œuvre du procédé, au moins une étape de revenu 110 est mise en œuvre après la trempe 107. Lorsque le procédé comprend un deuxième refroidissement supplémentaire 108 et une deuxième détente 109, l’étape de revenu 110 est mise en œuvre après le deuxième refroidissement supplémentaire 108 et la deuxième détente 109. Chaque étape de revenu 110 comprend une montée en température de la pièce jusqu’à une température de revenu T 110 inférieure à la température de cémentation T 102 . La température de revenu T 110 peut notamment être supérieure ou égale à 400 °C et inférieure ou égale à 650 °C. La pièce est ensuite maintenue à la température de revenu T 110 , de façon à permettre la diffusion de carbone à partir d’un pourcentage faible de la martensite obtenue à la suite des étapes de refroidissement 103 et de trempe 107. Cette transformation de martensite en ferrite et en carbures augmente la ductilité et la ténacité de la pièce. Elle diminue aussi légèrement la dureté de la pièce, à des valeurs satisfaisantes au regard des exigences aéronautiques. Chaque étape de revenu 110 comprend également un refroidissement de la pièce. En outre, chaque étape de revenu 110 permet de diminuer davantage à la fois les contraintes résiduelles pouvant être présentes dans la pièce et la quantité d’austénite résiduelle restant dans la pièce. Le fait de prévoir trois étapes de revenu 110 permet de réduire au maximum cette quantité d’austénite résiduelle. La FIG. 2 illustre schématiquement un profil de dureté en surface obtenu selon la profondeur par un procédé de traitement thermique selon l’état de la technique et par le procédé proposé, sur une pièce en acier de type M50Nil (AMS 6278 selon la notation de la Society of Automotive Engineers américaine). La dureté considérée est une dureté Vickers 0,3, exprimée en kilogrammes-force par mm 2 . La courbe I représente les résultats obtenus par un procédé de traitement thermique comprenant une étape de cémentation à basse pression et une étape de trempe, ainsi que trois étapes de revenu à une température de revenu de 535 °C. La courbe II représente les résultats obtenus avec le procédé de traitement thermique proposé, l’étape de chauffage par induction 106 est effectuée jusqu’à une température d’induction T 106 de 1200 °C, et est suivie d’une trempe 107 jusqu’à une température de -90 °C et d’une étape de revenu 110 à une température de revenu T 110 de 535° C. Ces courbes montrent que le procédé proposé permet une augmentation de la dureté en extrême surface de la pièce de l’ordre de 15%. Un autre aspect de la présente divulgation, illustré sur la FIG. 3 , porte sur un procédé de fabrication 150 d’une pièce pour turbomachine d’aéronef. Le procédé de fabrication comprend la mise en œuvre du procédé de traitement thermique 100 tel que défini précédemment sur une pièce, ladite pièce étant obtenue par usinage 101 à partir d’une pièce brute. Notamment, la pièce peut être une pièce dentée, et l’étape d’usinage 101 comprend alors la fabrication de dents dans la pièce. La diminution des distorsions dans la pièce permet de fabriquer une ébauche, obtenue après l’usinage 101 d’une pièce brute, plus proche de la pièce que l’on souhaite obtenir après achèvement du procédé de traitement thermique 100. Les opérations de rectification qui sont nécessaires après achèvement du procédé de traitement thermique sont par conséquent moins lourdes, ce qui diminue le coût et le temps nécessaires à la fabrication d’une pièce. Notamment, les ébauches utilisées pour subir un traitement de cémentation selon l’état de la technique doivent présenter une surépaisseur de sorte à accommoder les distorsions qui apparaissent lors du traitement. En comparaison, le procédé proposé ne génère pas de distorsion et il n’est donc pas nécessaire de prévoir une surépaisseur sur l’ébauche, permettant un gain de matière. Un autre aspect de la présente divulgation porte sur une turbomachine d’aéronef munie d’une pièce traitée au moyen du procédé de traitement thermique 100 défini précédemment, ou d’une pièce fabriquée au moyen du procédé de fabrication 150 défini précédemment. Procédé de traitement thermique d’une pièce en acier autotrempant, notamment pour turbomachine d’aéronef, comprenant des étapes de : cémentation (102) de la pièce, comprenant un chauffage de la pièce jusqu’à une température de cémentation (T 102 ) et une mise en contact de la pièce avec un environnement contenant du carbone pendant au moins une partie du chauffage, refroidissement (103) de la pièce à une première vitesse de refroidissement inférieure ou égale à 8 °C par seconde, chauffage par induction (106) d’une surface de la pièce refroidie jusqu’à une température d’induction (T 106 ), et trempe (107) de la pièce à une deuxième vitesse de refroidissement, la deuxième vitesse de refroidissement étant supérieure ou égale à la première vitesse de refroidissement. Procédé de traitement thermique selon la revendication 1, dans lequel la trempe (107) débute avant l’achèvement du chauffage par induction (106). Procédé de traitement thermique selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel un champ magnétique inducteur permettant l’induction électromagnétique de la pièce pendant le chauffage par induction (106) a une fréquence supérieure ou égale à 100 KHz et inférieure ou égale à 300 KHz. Procédé de traitement thermique selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel le chauffage par induction (106) comprend successivement une préchauffe de la pièce jusqu’à une température inférieure à 750 °C et un chauffage principal de la pièce, un champ magnétique inducteur permettant l’induction électromagnétique de la pièce ayant : Une fréquence supérieure ou égale à 10 kHz et inférieure ou égale à 50 kHz pendant la préchauffe de la pièce, et Une fréquence supérieure ou égale à 100 kHz et inférieure ou égale à 300 kHz pendant le chauffage principal de la pièce. Procédé de traitement thermique selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la température d’induction (T 106 ) est supérieure ou égale à 1050 °C et inférieure ou égale à 1200 °C. Procédé de traitement thermique selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le chauffage par induction (106) est configuré pour augmenter une température de la pièce sur une profondeur comprise entre 0.6 mm et 3.0 mm depuis une surface externe de la pièce jusqu’à au moins une température d’austénitisation de l’acier. Procédé de traitement thermique selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant en outre : un refroidissement supplémentaire (104, 108) de la pièce jusqu’à une température de refroidissement (T 104 , T 108 ) à laquelle la pièce est maintenue pendant une durée prédéfinie, une étape de détente (105, 109) de la pièce, comprenant un chauffage de la pièce jusqu’à une température de détente (T 105 , T 109 ) suivi d’un maintien de la pièce à la température de détente pendant une durée prédéfinie, dans lequel les étapes de refroidissement supplémentaire (104, 108) et de détente (105, 109) sont mises en œuvre entre les étapes de refroidissement (103) et de chauffage par induction (106) et/ou après la deuxième trempe (107). Procédé de traitement thermique selon la revendication 7, dans lequel la température de refroidissement (T 104 , T 108 ) est supérieure ou égale à -100 °C et inférieure ou égale à -70 °C et/ou la température de détente (T 105 , T 109 ) est supérieure ou égale à 150 °C et inférieure ou égale à 250 °C. Procédé de traitement thermique selon l’une quelconque des revendications 7 et 8, dans lequel la pièce est maintenue à la température de refroidissement (T 104 , T 108 ) pendant une durée d’une à trois heures. Procédé de traitement thermique selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant une étape de revenu (110), préférentiellement trois étapes successives de revenu, chaque étape de revenu comprenant successivement : une montée en température de la pièce jusqu’à une température de revenu (T 110 ) inférieure à la température de cémentation (T 102 ), la température de revenu (T110) étant de préférence supérieure ou égale à 450° C et inférieure ou égale à 600 °C, un maintien de la pièce à la température de revenu (T 110 ) pendant une durée prédéfinie, un refroidissement de la pièce, l’étape de revenu (110) étant mise en œuvre après la trempe (107). Procédé de traitement thermique selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel la deuxième vitesse de refroidissement est supérieure ou égale à 10 °C par seconde. Procédé de traitement thermique selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel la température de cémentation (T 102 ) est supérieure ou égale à 1050 °C et inférieure ou égale à 1100 °C. Procédé de traitement thermique selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel la mise en contact de la pièce avec un environnement contenant du carbone est mise en œuvre à des températures comprises entre 900 °C et 1050 °C. Procédé de fabrication (150) d’une pièce pour turbomachine d’aéronef, comprenant successivement : une étape d’usinage (101) de la pièce à partir d’une pièce brute, comprenant notamment la fabrication de dents dans la pièce, et la mise en œuvre du procédé de traitement thermique (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13 sur la pièce. Turbomachine d’aéronef comprenant une pièce traitée avec le procédé de traitement thermique (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13 ou une pièce obtenue au moyen du procédé de fabrication (150) selon la revendication 14.