QPQ

Le TTC est un processus de durcissement de surface en trois étapes pour l'acier, qui alterne trempe, polissage et nouvelle trempe. La première trempe durcit une fine couche superficielle ; le polissage élimine la couche oxydée molle ; la seconde trempe redurcit cette nouvelle surface. Le résultat est une couche généralement de 0,3 à 0,8 mm de profondeur avec une dureté élevée, une excellente résistance à la corrosion et une ténacité conservée au cœur. Il est largement utilisé pour les poinçons, les matrices, les jauges et les fixations où l'usure et la rouille posent problème.

Le processus utilise des bains de sel fondu, généralement du nitrite de potassium ou un mélange eutectique nitrite-nitrate à 570 à 620 °C pour la première trempe. Cette température est délibérément inférieure aux températures de durcissement complet, car le TTC repose autant sur la chimie de nitruration que sur le durcissement thermique. L'azote du sel diffuse dans la surface de l'acier, formant des composés durs de nitrure de fer. La pièce est ensuite refroidie, retirée et polie mécaniquement pour exposer le métal frais. Cela élimine la couche d'oxyde cassante (qui s'écaillerait sous contrainte) et révèle une surface saine pour la seconde trempe.

La seconde trempe est souvent effectuée dans le même bain de sel ou parfois dans l'huile, selon la nuance d'acier et la dureté finale souhaitée. L'étape de redurcissement scelle la couche enrichie en azote et fixe sa dureté. Comme l'acier du cœur n'a jamais été chauffé au-dessus de la température de revenu, il conserve sa ténacité et sa résistance aux chocs d'origine. Cette combinaison, une peau dure et résistante à la corrosion sur un corps tenace et résistant aux chocs, explique pourquoi le TTC est préféré à la simple cémentation ou à la carburation pour de nombreux outils de précision.

Le TTC fonctionne mieux sur les aciers avec une teneur en carbone de 0,15 % à 0,5 % et est plus efficace sur les aciers alliés contenant du chrome, du molybdène ou du vanadium. Les aciers inoxydables et les aciers à outils à haute teneur en carbone peuvent être traités, mais nécessitent un contrôle minutieux du temps et de la température pour éviter la déformation. La géométrie de la pièce est importante : les trous borgnes et les sections minces sont sujets à l'emprisonnement de sel, ce qui provoque une corrosion ultérieure. Le sel résiduel doit être soigneusement éliminé par lavage à l'eau chaude et à l'éthanol. Le processus produit un changement dimensionnel minimal par rapport au durcissement conventionnel, ce qui le rend idéal pour les pièces de précision finies.

Les défauts courants incluent une profondeur de couche inégale due à une mauvaise circulation dans le sel, une formation excessive d'oxyde si le polissage est incomplet, et des points mous si la seconde trempe est trop lente. Le nom reflète la séquence littérale : le terme a gagné en popularité dans les années 1970 et 1980, lorsque les ateliers de durcissement industriels cherchaient des alternatives à la cémentation pour les poinçons et les jauges de haute performance. Le TTC moderne est toujours un processus de niche, moins courant que la cémentation ou la nitruration seule, mais il reste la spécification de choix dans le travail des outils et des matrices où la corrosion, l'usure et la ténacité du cœur doivent toutes être contrôlées.