Brevet FR3164479A1 — publié le 20260116

L’invention concerne un procédé de traitement thermique d’une pièce d’aéronef en acier bas carbone cémentée ayant préalablement subi une opération d’usinage sur une surface de la pièce générant une zone brûlée s’étendant de la surface vers l’intérieur de la pièce, dans lequel le procédé comprend : - une étape de chauffage de la pièce à une température de chauffe Tc supérieure à une température du point de transformation AC3 de la structure de la pièce T AC3 augmentée de 50°C et inférieure à la température du point de transformation AC3 de la structure de la pièce T AC3 augmentée de 100°C de façon à former une structure austénitique dans la zone brûlée, - une étape de trempe de la pièce pour transformer la structure austénitique en structure martensitique, et - une étape de revenu de la pièce. Fig. 2. Procédé de traitement thermique d’une pièce d’aéronef en acier bas carbone cémentée La présente invention concerne le domaine des turbomachines d’aéronef, et plus particulièrement un procédé de traitement thermique d’une pièce en acier d’une turbine. Une turbomachine d’aéronef, tel un turbomoteur d’hélicoptère ou un turboréacteur d’avion, comprend des pièces de transmission telles que des pignons permettant l’entraînement d’un rotor en rotation. Les pièces de transmission sont soumises à des conditions d’usure et de frottement élevées et doivent comprendre une surface présentant une dureté suffisante pour résister à la fatigue et à l'usure. Pour cela, les pièces de transmission sont composées d’un acier bas carbone sur lequel est réalisé un traitement de cémentation avant une trempe. La cémentation est un procédé de diffusion qui vise à enrichir la surface d’un alliage ferreux en carbone, en le chauffant à haute température dans une atmosphère carbonée. La cémentation génère alors un gradient de carbone de la surface vers le cœur de la pièce, se traduisant par un gradient de dureté après durcissement de la pièce par trempe. La pièce cémentée subit ensuite un traitement de revenu avant d’être usinée par rectification. L'usinage de la pièce par rectification est une opération de finition et de mise en forme par abrasion qui intervient durant la phase finale de fabrication de la pièce. L'usinage consiste à enlever à plusieurs reprises des couches fines de matériau à la surface de la pièce. L'usinage permet d’améliorer les états de surface de la pièce et d’assurer le respect des tolérances dimensionnelles serrées des pièces destinées à la fabrication des moteurs d’hélicoptères, par exemple. L’enlèvement des couches de matériau est réalisé à l'aide d'une meule, qui est un outil abrasif aggloméré composé de grains de grandes duretés assemblés par un liant. En exerçant sur cet outil une pression en direction de la pièce et en déplaçant la meule par rapport à la pièce, l’enlèvement de matière sur la surface de la pièce entraine une production de micro copeaux à la pointe des grains abrasifs. Lors de la rectification, l'énergie nécessaire à la production de micro copeaux, est convertie en chaleur. Si les paramètres clés d’usinage (lubrifiant, vitesse d’avances de la meule, état de la meule, par exemple) sont mal maîtrisés, cela peut engendrer des températures élevées à l'interface meule/pièce, et générer des transformations métallurgiques à la surface de la pièce et vers le cœur de la pièce. Cependant, la structure cémentée de la pièce est sensible à ces élévations de température locale en milieu oxydant. Une surchauffe locale (appelé brûlure) peut se produire, entraînant une altération des propriétés mécaniques et métallurgiques sur la zone usinée de la pièce. En dessous du point de transformation AC3 de la structure de la pièce, et plus précisément à une température comprise entre 200°C et 720°C, une brûlure de sur-revenu est formée à l’endroit où la pièce est usinée, et s’étend vers le cœur de la pièce, entraînant une précipitation de carbures et donc un adoucissement localisé. Cette brûlure de sur-revenu forme une zone brûlée dans laquelle la dureté chute proportionnellement avec la température atteinte. Au-delà du point de transformation AC3 de la structure de la pièce, c’est-à-dire à une température supérieure à 720°C environ, une brûlure de retrempe est formée à l’endroit où la pièce est usinée, s’étendant vers le cœur de la pièce et entraînant une augmentation localisée de la dureté dans la pièce. Classiquement, les pièces comprenant des brûlures sur des zones fonctionnelles font l’objet de reprises en usinage par rectification fine si les dimensions de la pièce le permettent, c’est-à-dire si la cote de la pièce reste dans les tolérances souhaitées. Dans le cas où la profondeur de la brûlure s’avère trop importante et/ou que les tolérances dimensionnelles ne le permettent pas, les pièces sont rebutées. L’invention vise donc à résoudre au moins en partie ces inconvénients en proposant un procédé de traitement thermique d’une pièce d’aéronef en acier bas carbone cémentée et usinée, permettant de réduire le taux de pièces rebutées. L’invention concerne un procédé de traitement thermique d’une pièce d’aéronef en acier bas carbone cémentée ayant préalablement subi une opération d’usinage sur une surface de la pièce, générant une zone brûlée s’étendant de la surface vers l’intérieur de la pièce, dans lequel le procédé comprend : une étape de chauffage de la pièce à une température de chauffe Tc supérieure à la température T AC3 du point de transformation AC3 de la structure de la pièce augmentée de 50°C et inférieure à la température T AC3 du point de transformation de la structure de la pièce T AC3 augmentée de 100°C de façon à former une structure austénitique dans la zone brûlée, une étape de trempe de la pièce pour transformer la structure austénitique en structure martensitique, et une étape de revenu de la pièce. L’invention fournit ainsi un procédé de traitement thermique d’une pièce d’aéronef en acier bas carbone cémentée permettant de remonter le gradient de dureté d’une zone brûlée par usinage, afin de restaurer les propriétés mécaniques de la pièce. Le procédé de traitement thermique permet d’éviter de rebuter les pièces usinées et non conformes lorsqu’une opération de reprise en usinage par rectification fine de la pièce n’est pas possible si la profondeur de la brûlure s’avère trop importante ou si les tolérances dimensionnelles de la pièce ne le permettent pas. Le taux de pièces rebutées après usinage est ainsi réduit, réduisant les coûts de fabrication. Dans certains modes de réalisation, la température de chauffe Tc est comprise entre 820°C et 870°C. Dans certains modes de réalisation, l’étape de chauffage de la pièce comprend une première sous-étape de montée en température jusqu’à une température Tc’ supérieure ou égale à une température T AC1 du point de transformation AC1 de la structure de la pièce pendant un temps t1, une deuxième sous-étape de montée en température depuis la températureT AC1 jusqu’à la température de chauffe Tc pendant un temps t2 et une sous-étape de maintien à la température de chauffe Tc pendant un temps t3. Cette montée en température en deux étapes permet de réaliser un chauffage progressif afin de limiter les déformations des pièces et d’homogénéiser la température au sein des pièces pour homogénéiser les durées de chauffage sur toutes les pièces. Dans certains modes de réalisation, le temps t3 est compris entre 30 min et 1h30. Dans certains modes de réalisation, la vitesse de montée en température lors de la première sous-étape de montée en température est supérieure à la vitesse de montée en température lors de la deuxième sous-étape de montée en température. Dans certains modes de réalisation, l’étape de trempe de la pièce comprend une première sous-étape de trempe durant laquelle la température de la pièce est abaissée de la température de chauffe Tc à la température ambiante et maintenue à la température ambiante pendant un temps t5, et une deuxième sous-étape de trempe durant laquelle la température de la pièce est abaissée de la température ambiante jusqu’à une température cryogénique, inférieure à la température ambiante. A température ambiante, la transformation martensitique est incomplète. La trempe cryogénique permet de terminer la transformation martensitique de l’austénite résiduelle et de minimiser autant que possible la teneur en austénite résiduelle. Dans certains modes de réalisation, la température cryogénique est inférieure à -40°C, de préférence comprise entre -40°C et -100°C, et appliquée pendant au moins 60 min. Dans certains modes de réalisation, l’étape de revenu est réalisée à une température Tr comprise entre 130°C et 250°C. L’invention concerne également une pièce d’aéronef en acier bas carbone cémentée obtenue par le procédé de traitement thermique tel que défini précédemment. L’invention concerne également un procédé de fabrication d’une pièce d’aéronef en acier bas carbone cémentée comprenant : Procédé de fabrication d’une pièce d’aéronef en acier bas carbone cémentée comprenant : une étape d’usinage sur une surface de la pièce, une étape de contrôle de la pièce usinée pour détecter si une zone brûlée a été générée sur la surface de la pièce, une étape d’estimation de la faisabilité de la suppression de la zone brûlée par une étape d’usinage complémentaire, et si une zone brûlée a été détectée lors de l’étape de contrôle et s’il est estimé que les dimensions de la pièce usinée ne permettent pas de réaliser une opération d’usinage complémentaire pour supprimer la zone brûlée, une étape de réalisation d’un procédé de traitement thermique, tel que défini précédemment. Les caractéristiques et avantages précités, ainsi que d'autres, apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, d'exemples de réalisation du procédé. Cette description détaillée fait référence aux dessins annexés. Les dessins annexés sont schématiques et visent avant tout à illustrer les principes de l’exposé. FIG. 1 La FIG. 1 représente un graphique montrant deux évolutions de dureté en fonction de la profondeur pour deux pièces en acier bas carbone cémentées présentant respectivement une zone brûlée par brûlure de sur-revenu et une zone brûlée par brûlure de retrempe, avant l’application d’un procédé de traitement thermique selon l’invention ; FIG. 2 La FIG. 2 représente un cycle thermique du procédé de traitement thermique selon un mode de réalisation de l’invention ; FIG. 3 La FIG. 3 représente un graphique montrant l’évolution de la dureté en fonction de la profondeur pour une pièce en acier bas carbone cémentée présentant une brûlure de sur-revenu après l’application du procédé de traitement thermique selon l’invention. Afin de rendre plus concret l’exposé, un exemple d’un procédé de traitement thermique est décrit en détail ci-après, en référence aux dessins annexés. Il est rappelé que l'invention ne se limite pas à cet exemple. L’invention concerne un procédé de traitement thermique sur une pièce de transmission tel un pignon entraînant un rotor d’une turbine d’un turbomoteur d’hélicoptère ou d’un turboréacteur d’avion, par exemple. Cette pièce, soumise à des températures comprises entre 100 °C et 160 °C, doit conserver ses propriétés mécaniques et résister à la fatigue et à l’usure, par exemple. Les pièces de transmission sont composées d’un acier bas carbone sur lequel est réalisé un traitement de cémentation avant une trempe. Un acier bas carbone comprend un faible taux de carbone compris entre 0,15 % et 0,35 % en masse. La cémentation est un procédé de diffusion qui vise à enrichir la surface d’un alliage ferreux en carbone, en le chauffant à haute température dans une atmosphère carbonée. La cémentation génère alors un gradient de carbone de la surface vers le cœur de la pièce, se traduisant par un gradient de dureté après durcissement de la pièce par trempe. La pièce cémentée subit ensuite un traitement de revenu avant d’être usinée par rectification pour affiner ses cotes. L'usinage de la pièce par rectification est une opération de finition et de mise en forme par abrasion qui intervient durant la phase finale de fabrication de la pièce. L'usinage consiste à enlever à plusieurs reprises des couches fines de matériau à la surface de la pièce. L'usinage permet d’améliorer les états de surface de la pièce et d’assurer le respect des tolérances dimensionnelles serrées des pièces destinées à la fabrication des moteurs d’hélicoptères, par exemple. L’enlèvement des couches de matériau est réalisé à l'aide d'une meule, qui est un outil abrasif aggloméré composé de grains de grandes duretés assemblés par un liant. En exerçant sur cet outil une pression en direction de la pièce et en déplaçant la meule par rapport à la pièce, l’enlèvement de matière sur la surface de la pièce entraine une production de micro copeaux à la pointe des grains abrasifs. Lors de la rectification, l'énergie nécessaire à la production des micros copeaux, qui est plus élevée qu'avec les autres procédés de coupe comme le tournage ou le fraisage, est convertie en chaleur. Si les paramètres clés d’usinage (lubrifiant, vitesse d’avances de la meule, état de la meule, par exemple) sont mal maîtrisés, cela peut engendrer des températures élevées à l'interface meule/pièce, et générer des transformations métallurgiques à la surface de la pièce qui s’étendent en profondeur. Cependant, la structure cémentée de la pièce est sensible à ces élévations de température locale en milieu oxydant. Une surchauffe locale (appelé brûlure) se produit parfois, entraînant une altération des propriétés mécaniques et métallurgiques de la pièce. En dessous du point de transformation AC3 de la structure de la pièce, et plus précisément à une température comprise entre 200°C et 720°C, une brûlure de sur-revenu est formée à l’endroit où la pièce est usinée, et s’étend vers le cœur de la pièce, entraînant une précipitation de carbures et donc un adoucissement localisé. Cette brûlure de sur-revenu forme une zone brûlée dans laquelle la dureté chute proportionnellement avec la température atteinte. Le point de transformation AC3 correspond à une température de fin de transformation (au chauffage) pour la structure de l’acier, de la ferrite en austénite. Au-delà du point de transformation AC3 de la structure de la pièce, c’est-à-dire à une température supérieure à 720°C environ, une brûlure de retrempe est formée à l’endroit où la pièce est usinée, et s’étend vers le cœur de la pièce, entraînant une augmentation localisée de la dureté dans la pièce. La FIG. 1 représente un graphique montrant un premier tracé de points 1 de forme carrée représentant l’évolution de la dureté dans une zone brûlée par brûlure de sur-revenu d’une première pièce en fonction de la profondeur, et un deuxième tracé de points 2 de forme circulaire représentant l’évolution de la dureté dans une zone brûlée par brûlure de retrempe d’une deuxième pièce, en fonction de la profondeur. Les mesures sont réalisées sous une charge de 500g (HV0.5). L’axe des abscisses 3 représente la profondeur (en mm) et l’axe des ordonnées 4 représente la dureté (en HV). Une première ligne en traits mixtes représente le minimum de dureté requis en surface 5 pour la pièce qui est compris entre 675 HV et 770 HV et de préférence de l’ordre de 675 HV. Une deuxième ligne en traits interrompus représente un référentiel de profondeur de cémentation 6 correspondant à une limite de dureté de 550 HV. Le premier tracé de points 1 montre des valeurs de dureté mesurées qui sont toutes en dessous du minimum de dureté requis 4 pour la pièce, quelle que soit la profondeur. La première valeur de dureté en surface à 500 HV est bien en dessous du minimum de dureté requis en surface 5 et même en dessous du référentiel de profondeur de cémentation 6. Les autres valeurs de dureté mesurées plus en profondeur montrent que la dureté remonte légèrement vers le cœur de la pièce et diminue ensuite. Le deuxième tracé de points 2 montre des valeurs de dureté en surface élevées dont une première valeur d’environ 800 HV et une deuxième valeur d’environ 775 HV qui sont au-dessus du minimum de dureté requis en surface 5. Pour restaurer les propriétés mécaniques de la zone brûlée, un procédé de traitement thermique est réalisé sur la pièce en acier dans un four. Le procédé de traitement thermique comprend : une étape de chauffage de la pièce à une température de chauffe Tc supérieure à une température T AC3 du point de transformation AC3 de la structure de la pièce augmentée de 50°C et inférieure à la température T AC3 du point de transformation AC3 de la structure de la pièce augmentée de 100°C de façon à former une structure austénitique dans la zone brûlée, une étape de trempe de la pièce pour transformer la structure austénitique en structure martensitique, et une étape de revenu de la pièce. L’étape de chauffage permet de porter l’acier dans le domaine austénitique à une température comprise entre T AC3 + 50°C et T AC3 + 100°C qui varie en fonction de la teneur en carbone de l’acier, étant donné que la température T AC3 du point de transformation AC3 de la pièce varie avec la teneur en carbone de l’acier. Cette étape de chauffe permet de changer la structure cristallographique pour la transformer en structure austénitique. Pour pouvoir déterminer la température T AC3 du point de transformation AC3 de la pièce, il est nécessaire de déterminer la teneur en carbone de la pièce. Par exemple, la température T AC3 du point de transformation AC3 de la pièce peut être comprise entre 780°C et 860°C. La FIG. 2 représente un exemple de cycle thermique 11 d’un procédé de traitement thermique selon un mode de réalisation de l’invention. L’axe des abscisses 7 représente le temps (en heure) et l’axe des ordonnées 8 représente la température (en degré Celsius). Le procédé de traitement thermique comprend une étape de chauffage de la pièce comportant une première sous-étape de montée en température de la température ambiante T amb jusqu’à une température Tc’ supérieure ou égale à une température T AC1 du point de transformation AC1 de la structure de la pièce en un temps t1 qui peut être compris entre 2h et 2h30, par exemple. La température T AC1 correspond à la température de début de transformation austénitique. Elle peut être comprise entre 720°C et 730°C, par exemple. La température T AC1 est également fonction de la teneur en carbone de la pièce. L’étape de chauffage comporte une deuxième sous-étape de montée en température, de la températureT AC1 jusqu’à la température de chauffe Tc pendant un temps t2, inférieur à t1, qui peut être compris entre 30 min et 45 min, par exemple. La vitesse de montée en température lors de la première sous-étape de montée en température est supérieure à la vitesse de montée en température lors de la deuxième sous-étape de montée en température. La température de chauffe Tc est comprise entre T AC3 + 50°C et T AC3 + 100°C. La température de chauffe Tc peut être comprise entre 820°C et 870°C, si la température T AC3 est de 770°C, par exemple. L’étape de chauffage comporte également une sous-étape de maintien à la température de chauffe Tc pendant un temps t3. Le temps t3 est compris entre t1 et t2. Le temps t3 est inférieur à t1+t2. Le temps t3 peut être compris entre 30 min et 1h30. Il est d’environ 1h, par exemple. En variante (non représentée), l’étape de chauffage peut ne comporter qu’une seule étape de montée en température, de la température ambiante T amb jusqu’à la température de chauffe Tc. Le procédé de traitement thermique comprend également une étape de trempe de la pièce, réalisée après l’étape de chauffe, pour transformer la structure austénitique en structure martensitique. L’étape de trempe de la pièce comprend une première sous-étape de trempe durant laquelle la température de la pièce est brutalement baissée de la température de chauffe Tc à la température ambiante T amb en un temps t4 inférieur à t1, t2 et t3, qui peut être d’environ 1 min, par exemple. La pièce est maintenue à température ambiante T amb pendant un temps t5, inférieur à t3, qui peut être d’environ 30 min, par exemple. L’étape de trempe de la pièce comprend également une deuxième sous-étape de trempe durant laquelle la température de la pièce est abaissée de la température ambiante T amb jusqu’à une température cryogénique T cryo , inférieure à la température ambiante, en un temps t6 d’environ 10 min, par exemple. La température de la pièce est maintenue à température cryogénique T cryo pendant un temps t7 d’au moins 60 min, de préférence compris entre 60 min et 1h45, et avantageusement d’environ 1h15. La température cryogénique T cryo est inférieure à -40°C, de préférence comprise entre -40°C et -100°C et avantageusement d’environ -80°C. La trempe cryogénique permet de poursuivre et terminer la transformation d’austénite en martensite, et limiter la proportion d’austénite résiduelle. La température de la pièce remonte ensuite de la température cryogénique T cryo à la température ambiante T amb en un temps t8, qui peut être d’environ 10 min, par exemple. La température de la pièce est maintenue à la température ambiante pendant un temps t9, qui peut être d’environ 15 min, par exemple. Le procédé de traitement thermique comprend une étape de revenu de la pièce trempée à une température Tr comprise entre 130°C et 250°C et appliqué après l’étape de trempe. La température de la pièce remonte de la température ambiante à la température de revenu Tr en un temps t10, qui peut être d’environ 10 min, par exemple. La température de revenu Tr est maintenue pendant un temps t11 compris entre 1h et 3h, par exemple. Une analyse métallographique montre que la brûlure a disparu de la zone brûlée après le traitement thermique. La FIG. 3 représente un graphique montrant un troisième tracé de points 10 représentant l’évolution de la dureté dans la zone brûlée par brûlure de sur-revenu de la première pièce en fonction de la profondeur et après l’application du procédé de traitement thermique décrit précédemment. Les mesures sont réalisées sous une charge de 500g (HV0.5). L’axe des abscisses 3 représente la profondeur (en mm) et l’axe des ordonnées 4 représente la dureté (en HV). Une première ligne en traits mixtes représente le minimum de dureté requis en surface 5 pour la pièce qui est de l’ordre de 675 HV. Une deuxième ligne en traits interrompus représente un référentiel de profondeur de cémentation 6 correspondant à une limite de dureté de 550 HV. Le troisième tracé de points 10 montre que le gradient de dureté en surface a augmenté par rapport au gradient de dureté représenté sur le premier tracé de points 1 de la FIG. 1 obtenue pour la première pièce avant le traitement thermique. En particulier, les trois premières valeurs de dureté mesurées en surface sont remontées au-dessus du minimum de dureté requis en surface 5. Ces valeurs sont comprises entre 675 HV et 700 HV pour une profondeur de moins de 0,2 mm. Les autres valeurs de dureté mesurées au-delà de 0,2 mm diminuent progressivement. Les valeurs de dureté de la pièce en acier ont bien été restaurées. La pièce en acier traitée thermiquement présente un gradient de dureté identique ou proche du gradient de dureté de la pièce obtenue avant usinage. Les propriétés mécaniques de la pièce sont donc également restaurées. Optionnellement, une opération d’usinage peut être réalisée sur la pièce pour affiner sa cote. Selon un exemple de procédé de fabrication plus global, un traitement thermochimique de cémentation est réalisé sur une pièce en acier bas carbone et est suivi par un usinage de finition par rectification d’une surface de la pièce pour obtenir une pièce finie. Une étape de contrôle est ensuite réalisée sur la pièce finie. Le contrôle peut être visuel, par exemple. Si la pièce est non conforme, c’est-à-dire si elle présente une brûlure, une étape d’usinage complémentaire, appelée reprise en usinage par rectification fine, peut être appliquée sur la pièce pour supprimer la brûlure si cet usinage ne réduire pas les dimensions ou cotes de la pièce en dessous d’une tolérance acceptable. Plus précisément, le procédé de fabrication comprend une étape d’estimation de la faisabilité de la suppression de la zone brûlée par l’étape d’usinage complémentaire dans laquelle la profondeur de la zone brûlée est déterminée. Une estimation des cotes de la pièce qui serait obtenue après usinage complémentaire est ensuite réalisée pour obtenir des cotes estimées. Les cotes estimées sont comparées aux tolérances de cotes pour vérifier si elles seraient conformes. Si les cotes estimées sont dans les tolérances, l’étape d’usinage complémentaire peut être appliquée. Si la brûlure est trop profonde, la quantité de matière à retirer pour supprimer la brûlure serait trop importante, ce qui entraînerait une réduction des dimensions de la pièce à l’endroit de la brûlure en dessous des tolérances. Le procédé de traitement thermique selon l’invention est alors mis en œuvre, permettant de ne pas rebuter les pièces non conformes, présentant des cotes estimées après usinage en dessous des tolérances. Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et des changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif. Il est également évident que toutes les caractéristiques décrites en référence à un procédé sont transposables, seules ou en combinaison, à un dispositif, et inversement, toutes les caractéristiques décrites en référence à un dispositif sont transposables, seules ou en combinaison, à un procédé. Procédé de traitement thermique d’une pièce d’aéronef en acier bas carbone cémentée ayant préalablement subi une opération d’usinage sur une surface de la pièce générant une zone brûlée s’étendant de la surface vers l’intérieur de la pièce, le procédé comprenant : une étape de chauffage de la pièce à une température de chauffe Tc supérieure à une température T AC3 du point de transformation AC3 de la structure de la pièce augmentée de 50°C et inférieure à la température T AC3 du point de transformation AC3 de la structure de la pièce augmentée de 100°C de façon à former une structure austénitique dans la zone brûlée, une étape de trempe de la pièce pour transformer la structure austénitique en structure martensitique, et une étape de revenu de la pièce. Procédé de traitement thermique selon la revendication 1, dans lequel la température de chauffe Tc est comprise entre 820°C et 870°C. Procédé de traitement thermique selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel l’étape de chauffage de la pièce comprend une première sous-étape de montée en température jusqu’à une température Tc’ supérieure ou égale à une température T AC1 du point de transformation AC1 de la structure de la pièce pendant un temps t1, une deuxième sous-étape de montée en température depuis la température T AC1 jusqu’à la température de chauffe Tc pendant un temps t2 et une sous-étape de maintien à la température de chauffe Tc pendant un temps t3. Procédé de traitement thermique selon la revendication 3, dans lequel le temps t3 est compris entre 30 min et 1h30. Procédé de traitement thermique selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, dans lequel la vitesse de montée en température lors de la première sous-étape de montée en température est supérieure à la vitesse de montée en température lors de la deuxième sous-étape de montée en température. Procédé de traitement thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’étape de trempe de la pièce comprend une première sous-étape de trempe durant laquelle la température de la pièce est abaissée de la température de chauffe Tc à la température ambiante et maintenue à la température ambiante pendant un temps t5, et une deuxième sous-étape de trempe durant laquelle la température de la pièce est abaissée de la température ambiante jusqu’à une température cryogénique, inférieure à la température ambiante. Procédé de traitement thermique selon la revendication 6, dans lequel la température cryogénique est inférieure à -40°C, de préférence comprise entre -40°C et -100°C, et appliquée pendant au moins 60 min. Procédé de traitement thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l’étape de revenu est réalisée à une température Tr comprise entre 130°C et 250°C. Pièce d’aéronef en acier bas carbone cémentée obtenu par le procédé de traitement thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. Procédé de fabrication d’une pièce d’aéronef en acier bas carbone cémentée comprenant : une étape d’usinage sur une surface de la pièce, une étape de contrôle de la pièce usinée pour détecter si une zone brûlée a été générée sur la surface de la pièce, une étape d’estimation de la faisabilité de la suppression de la zone brûlée par une étape d’usinage complémentaire, et si une zone brûlée a été détectée lors de l’étape de contrôle et s’il est estimé que les dimensions de la pièce usinée ne permettent pas de réaliser une opération d’usinage complémentaire pour supprimer la zone brûlée, une étape de réalisation d’un procédé de traitement thermique, tel que défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.