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Réducteurs d'engrenages dans une usine de matériaux en vrac
Deux pièces peuvent toutes deux être qualifiées de « trempées » et présenter un comportement totalement différent. La méthode de fabrication de la couche superficielle détermine sa profondeur, son emplacement et la nécessité ou non d'un rectification ultérieure.
Cémentation
Les aciers alliés à faible teneur en carbone, tels que les 20CrMnTi, 20CrMo ou 16MnCr5, sont chauffés dans une atmosphère riche en carbone afin que celui-ci diffuse en surface, puis trempés et revenus. Le résultat est une couche superficielle riche en carbone et très dure — généralement entre 58 et 62 HRC — recouvrant un cœur ductile à faible teneur en carbone, sur toutes les surfaces de la dent, y compris au niveau du pied.
Le procédé est long et déforme la pièce ; les engrenages de précision sont donc rectifiés après cémentation. Il s’agit de la voie standard pour les engrenages de boîtes de vitesses fortement sollicités.
Durcissement par induction
Les aciers à teneur moyenne en carbone, tels que le C45, le 40Cr ou le 42CrMo, sont chauffés localement à l’aide d’une bobine à induction puis trempés. Seule la zone chauffée — généralement les flancs des dents — se durcit. La déformation est moindre, et le traitement de pièces longues, comme les crémaillères, est pratique. La dureté typique d’une crémaillère est de HRC 45 à 55.
| Cémentation | Durcissement par induction | |
| Acier | Alliage faiblement carboné (20CrMnTi, 16MnCr5) | Acier à teneur moyenne en carbone (C45, 40Cr, 42CrMo) |
| Dureté superficielle typique | HRC 58-62 | HRC 45 à 55 sur les crémaillères |
| Zone durcie | Toutes les surfaces, trempe uniforme | Locale (flancs), motif dépendant de la bobine |
| Déformation | Plus élevée — rectification généralement requise | Moins élevé |
| Pièces typiques | Engrenages et pignons de boîte de vitesses | Crémaillères, engrenages volumineux, arbres |
Trempage superficiel localisé (induction) sur le flanc par rapport à un trempage superficiel uniforme (cémentation)
Choisir
Contraintes de contact élevées et encombrement réduit (étages de boîte de vitesses) : cémentation suivie de rectification.
Crémaillères longues et pièces volumineuses : trempe par induction.
Charges dynamiques importantes (exploitation minière, palans) : garantir une âme tenace — acier allié trempé et revenu sous la couche trempée.
Indiquer sur le plan la dureté, la profondeur de trempe superficielle et le procédé de traitement ; « trempé » seul ne constitue pas une spécification.
Résumé
Cémentation pour une résistance superficielle maximale avec rectification ; trempe par induction pour les crémaillères et les pièces volumineuses, avec moins de déformation. Préciser le procédé retenu ainsi que les valeurs cibles.
Pour obtenir des plans, des échantillons ou un devis, envoyez-nous vos spécifications concernant la crémaillère, le pignon ou l’engrenage, ainsi que la quantité souhaitée.