L'acier 4140 est un alliage à haute résistance composé de fer, de chrome, de silicium et de molybdène. Ce matériau a une excellente résistance pour les poids plus faibles. Le traitement thermique consiste à utiliser des températures élevées pour modifier la structure moléculaire du matériau afin de le durcir ou de le ramollir.
Le four de traitement thermique
Étape 1
Le processus de traitement thermique est compliqué si vous souhaitez atteindre des standards de qualité élevés. Pour l'amateur de magasin à domicile, le processus est dans une certaine mesure plus simple. Le traitement thermique peut être divisé en plusieurs opérations, chacune d’entre elles étant divisée en plusieurs étapes. La première étape consiste à fabriquer un four de traitement thermique.
Étape 2
La chaleur a tendance à s'égaliser. Si vous essayez de traiter thermiquement l’acier sans rien pour retenir la chaleur, il sera très difficile de maintenir une température, et une grande partie de la chaleur sera gaspillée. C'est pourquoi nous allons construire une chambre de combustion en briques. Essayez de trouver des briques qui sont classés pour la résistance à la chaleur la plus élevée. Disposez une couche de briques plates et uniformes. Essayez de disposer d’une taille qui contiendra la plus grosse pièce à traiter thermiquement, avec deux épaisseurs de briques de chaque côté.
Étape 3
Vous allez maintenant empiler une couche de briques le long du périmètre et au-dessus des briques que vous avez disposées. Gardez les briques bien serrées. Pour l'instant, ne placez des briques que sur trois côtés du périmètre. Veillez également à alterner les positions des briques comme un mur de briques. Une fois que vous avez atteint la hauteur souhaitée de votre chambre, placez la plaque d'acier sur le dessus des briques, en veillant à ce qu'elle ne dépasse pas de leurs côtés.
Étape 4
Maintenant, ajoutez une deuxième couche de briques le long de l'extérieur de la chambre qui a été construite. Placez-les contre la première couche, en les superposant une ou deux fois plus haut que la plaque d’acier.
Étape 5
Couche briques sur le dessus de la plaque d'acier, en veillant à ne laisser aucune partie de la plaque exposée.
Étape 6
L'utilisation de la chambre du four implique de placer l'acier dans la chambre, d'ajouter la source de chaleur et, dans certains cas, de placer des briques sur l'ouverture pour maintenir la chaleur à l'intérieur.
Trempe
Étape 1
La trempe est le refroidissement rapide du métal. Il donnera au métal une dureté supplémentaire, sans créer de faiblesses ni de gauchissement. Pour commencer, placez la pièce dans le four, en la posant sur des briques supplémentaires et en veillant à ce que la pièce soit entourée d’air au maximum. Vous souhaitez également placer votre récipient d'huile et d'eau sur des briques proches.
Étape 2
Prenez votre torche ou votre source de chaleur et chauffez le morceau d’acier 4140. Vous voulez essayer d'être aussi uniforme que possible en matière de chauffage.
Étape 3
Une fois que la pièce est suffisamment chaude, ce qui peut être perçu comme une lueur jaune brillante de l'acier, vous voulez saisir rapidement et soigneusement la pièce et la placer rapidement dans l'huile ou dans l'eau. Reculez car les fluides chauds seront éjectés. Le choix de l'eau apportera de la dureté. Le pétrole ajoutera du carbone à l’acier, le rendant plus dur mais aussi un peu fragile.
Revenu
Étape 1
La trempe rend l'acier très dur. Cela le rendra également fragile. Pour le rendre moins fragile sans annuler le durcissement, placez votre pièce dans la chambre du four comme ci-dessus.
Étape 2
Chauffez la partie comme ci-dessus, mais seulement jusqu'à environ une lueur terne rouge cerise.
Étape 3
Au cours des prochaines minutes, baissez lentement le feu, laissant la pièce refroidir lentement. Plus vous avancez lentement, moins la pièce sera fragile. Il conservera encore l'essentiel de sa force, tout en restant capable de résister aux forces qui pourraient le faire se briser ou se briser subitement.
Recuit
Étape 1
Le processus de recuit ramollira le matériau. Dans cet état, il est plus facile de couper et d’usiner, en le façonnant au besoin. Cela commence comme ci-dessus, en plaçant la pièce dans la chambre.
Étape 2
Ajoutez la source de chaleur et fermez le plus possible la chambre. Assurez-vous que vous pouvez atteindre la température en toute sécurité. Chauffez la pièce jusqu'à ce qu'elle atteigne l'état brillant jaune. Gardez-le à cette température pendant au moins une demi-heure. Vous voulez vous assurer que la pièce est chauffée tout au long.
Étape 3
Sortez la source de chaleur, éteignez-la et scellez complètement votre chambre. Assurez-vous qu'il n'y a pas d'ouvertures d'air.
Étape 4
Laissez la pièce refroidir sans ouvrir la chambre. Cela peut prendre de six heures à une journée. La température doit baisser très lentement. Une fois que la pièce est à température ambiante, elle est recuite.
