LES TRAITEMENTS THERMIQUES

Les traitements thermiques utilisés en horlogerie sont particulièrement faits sur l’acier. Il en existe trois principaux, le recuit, la trempe et le revenu.

Le recuit consiste à chauffer, pour l’acier à environ 600 degrés Celsius, et laisser le métal se refroidir naturellement à température ambiante. Ce traitement thermique retirera toutes les tensions que le métal aura pu recevoir et le métal deviendra bien plus malléable. Un cas concret peut être une barre d’acier de laquelle on retirera les tensions reçues lors de son laminage. Un autre cas pourrait être une boite en acier entre deux frappes d’étampage, on lui retirera la tension de la frappe précédente et on la rendra malléable pour la frappe suivante. On peut très facilement reconnaitre une barre après un recuit car elle se tord bien plus facilement qu’avant son recuit.

La trempe se pratique sur de l’acier et consiste à changer sa structure moléculaire par un choc thermique. La technique consiste à chauffer l’acier à la couleur rouge cerise foncé, ce qui correspond à environ 800 degrés Celsius, et ensuite immédiatement tremper la pièce chaude dans de l’huile froide. Les petites pièces isolées pourront être chauffées sur un morceau de charbon ceci pour éviter de les griller, c’est à dire de la décarburer. Si l’on souhaite avoir de l’acier très dure on refroidira la pièce dans de l’eau salée, ce qui le rendra encore plus dure mais aussi plus cassant. Cette technique à l’eau salée est parfois utilisée pour certain type de burins, notamment les burins à piqûres. Donc plus le métal est dure plus il est cassant.

Pour rendre l’acier trempé moins cassant il y a un troisième traitement qui existe, le revenu. Il s’agit de réchauffer à nouveau l’acier à une température allant de 210 degrés Celsius à 300 degrés Celsius, selon ce que l’on souhaite obtenir et de laisser refroidir la pièce naturellement à température ambiante. Des pièces en acier trempé tel que des plaques contre-pivot, des raquettes, des rosillons, des roues à colonnes pourront être revenues à 210 degrés Celsius. Des ressorts comme un ressort régulateur, aussi appelé parfois col de cygne, devra être revenu à 300 degrés pour en faire un parfait acier ressort qui retrouvera une flexibilité après la trempe mais ne fatiguera pas, ce qui aurait été le cas s’il n’avait pas été trempé.

Plus on chauffera la pièce lors du revenu plus elle deviendra moins cassante mais aussi plus elle deviendra à nouveau molle. Une pièce revenue à 210 degrés Celsius sera donc plus dure et plus cassante que celle revenue à 300 degrés Celsius qui sera elle moins cassante mais aussi moins dure que la première. Cela étant une pièce en acier trempé et revenu à 300 degrés Celsius reste plus dure que de l’acier qui n’aurait pas été trempé.

Pour estimer la température de revenu on pourra utiliser la couleur de l’oxydation de surface qui restera toujours à la couleur de température la plus haute atteinte. Cette oxydation sera jaune paille à 210 degrés Celsius et passera ensuite au brun, au violet, au bleu foncé à 300 degrés Celsius, et ensuite au bleu clair, au gris et finalement au rouge sombre ce qui ira ver le rouge plus clair et finalement à la fusion. Pour bien observer la couleur du revenu il faudra blanchir la pièce qui sortira noirci de la trempe. Les aiguilles bleuis le sont grâce à la technique du revenu.

Avantages: Les traitements thermiques permettent de faire passer un même composant dans différente structure moléculaire. On profite donc de l’usiner lorsqu’il est dans sa structure moléculaire la plus malléable. Aussi, d’un point de vue esthétique on peut parfois profiter de l’oxydation et l’utiliser à des fins purement esthétiques s’ils ne péjorent pas la pièce du côté technique.

Inconvénients: Les traitements thermiques nécessitent des étape de nettoyage et parfois de blanchissage entre chaque traitement ce qui peut être chronophage.