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Il existe plusieurs façons de durcir un métal :
· La première est de mélanger au métal de départ un ou plusieurs autres éléments, généralement métalliques, pour faire des alliages.
· La deuxième façon, que le métal
soit pur ou que ce soit un alliage est de l'écrouir en
le déformant à froid. Ceci est vrai pour tous les
métaux et alliages quels qu'ils soient.
Plus un métal est déformé, plus il durcit, jusqu'au moment où il casse.
Lorsqu'un métal est déformé et donc " dur ", il n'a plus sa " souplesse ", sa capacité de déformation. Pour lui redonner sa " souplesse ", pour le " ramollir ", il suffit de le chauffer, de le recuire dans un four. Le métal ou l'alliage est alors dans son état le plus " mou ", l'état recuit, symbolisé par la lettre O.
Lorsqu'on déforme à froid un métal recuit, il s'écrouit et ceci d'autant plus que la quantité de déformation, la quantité d'écrouissage est grande, jusqu'au moment où on ne peut plus le déformer.
Entre ces deux états, il y a plusieurs états écrouis intermédiaires.
Etats écrouis
Les états écrouis sont symbolisés par
la lettre H suivie du chiffre 1 et d'un chiffre qui dépend
de la quantité d'écrouissage, indiquant le niveau
de dureté.
Entre l'état recuit, O, et l'état complètement écroui il y a trois états intermédiaires.
Pour les alliages d'Aluminium, l'état complètement écroui est symbolisé par H18, et les états intermédiaires : H12, H14, H16.
Pour les alliages de Cuivre, l'état complètement écroui est symbolisé par H14, et les états intermédiaires : H11, H12, H13.
Etats restaurés
Les états écrouis intermédiaires sont
obtenus en partant d'un métal recuit et en lui donnant
un écrouissage partiel. Pour obtenir les caractéristiques
mécaniques correspondantes à ces états, il
existe une autre façon de procéder : partir d'un
état complètement écroui et réchauffer
le produit à une température inférieure à
celle du recuit.
Ces états sont alors symbolisés par la lettre H suivie du chiffre 2 à la place du chiffre 1. Par exemple : H21, H22, H23
Etats stabilisés
Les produits obtenus par écrouissage, dont l'état
est donc symbolisé par H1x, conservent de cette opération
de déformation des tensions internes, ils ont du "
nerf ". Ceci peut être préjudiciable à
leur utilisation. Pour éliminer ces tensions, on les met
dans un four à basse température pour leur faire
subir un traitement de détente ou de stabilisation. Ce
traitement ne modifie pas sensiblement les caractéristiques
mécaniques acquises pendant l'écrouissage.
Les états ainsi obtenus sont symbolisés par la lettre H suivie du chiffre 3 à la place du chiffre 1, suivi du même chiffre que l'état écroui dans lequel ils étaient avant ce traitement. Par exemple : H31, H32, H33
· La troisième façon de durcir un alliage
ne peut être utilisée que pour certains alliages
; pour l'Aluminium, seuls les alliages des séries 2000,
6000 et 7000 peuvent être durcis de cette manière,
appelée durcissement structural.
Le durcissement structural consiste à faire au produit une série de chauffes et de refroidissements.
Le produit est d'abord porté pendant un temps court à haute température : c'est la mise en solution, puis il est refroidi immédiatement : c'est la trempe. A ce stade, l'alliage est mou ; pour le durcir, il faut soit le laisser à température ambiante quelques jours, c'est la maturation, soit accélérer cette maturation en le portant à une température relativement basse pendant un temps assez long, c'est le revenu.
On peut bien sur combiner écrouissage et durcissement structural pour ces alliages ; ils peuvent atteindre alors de très fortes caractéristiques mécaniques.
Les états de livraisons pour les produits ayant subi un durcissement structural sont symbolisés par la lettre T suivie d'un ou plusieurs chiffres, selon qu'ils sont muris ou revenus, simplement trempés ou ayant été écrouis après trempe.