Tout ce qu’il faut savoir sur la normalisation

Pour fabriquer des objets ou des pièces industrielles en métal, le traitement thermique est indispensable. Il permet de modifier les propriétés du métal ou du fer afin de le travailler avec plus de facilité. En cela, il faut suivre plusieurs étapes, dont la normalisation. Vous trouverez dans cet article les points élémentaires qu’il faut savoir sur la normalisation.

Qu’est-ce que la normalisation ?

Le traitement thermique de normalisation est un procédé essentiel à réaliser avant la phase de trempe. Il permet d’affiner les grains d’une pièce métallique afin de la rendre moins fragile lors de la trempe. En d’autres termes, la normalisation a pour objectif d’obtenir un acier uniforme et malléable doté de grains plus fins. Ce procédé permet d’avoir une microstructure prévisible. Il renforce également la stabilité des propriétés mécaniques des pièces métalliques, notamment de l’acier.

La normalisation : comment ça marche ?

Nous allons maintenant parler du processus de normalisation dans le cadre du traitement thermique des métaux. Au cours de cette opération, les pièces métalliques sont chauffées à une température spécifique qui est environ égale à la température de durcissement, soit entre 800 et 920 °C. Une fois cette température atteinte, de nouveaux grains austénitiques commencent à se former. Ces grains austénitiques sont considérablement plus fins que les grains ferritiques d’avant.

Après avoir chauffé les pièces métalliques durant un temps de maintien à température plus ou moins court, il faut passer à la phase de refroidissement à gaz. À ce stade, les pièces sont alors refroidies dans l’air. De nouveaux grains encore plus petits se forment durant le refroidissement. Il arrive parfois que le chauffage et le refroidissement soient réalisés sous un gaz protecteur afin de prévenir l’oxydation et la décarburation des métaux.

L’importance de la normalisation

La normalisation joue un rôle important dans le traitement thermique du métal ou du fer. Il faut savoir que suite au forgeage, au laminage à chaud ou au moulage d’une pièce métallique, on obtient généralement une microstructure irrégulière avec des larges grains ainsi que des composants structurels comme de la bainite et des carbures. Les larges grains qui composent ce type de microstructure peuvent altérer les propriétés mécaniques de la pièce métallique à travailler. Ils risquent même d’impacter négativement sur sa rectificabilité.

C’est là que la normalisation devient indispensable ! Elle permet au métal, au fer ou à l’acier d’acquérir une structure plus homogène avec des grains affinés. Grâce à la normalisation, les propriétés des pièces métalliques deviennent stables. De plus, leur résistance à l’usure et à la corrosion est renforcée.

Les applications de la normalisation

Même si la normalisation est une technique courante en métallurgie, elle est principalement appliquée à certains types de métaux tels que les aciers au carbone faiblement alliés. Pour cause, ces derniers ont particulièrement besoin d’être normalisés au niveau de leur structure après le forgeage, le laminage à chaud ou la coulée. À savoir que l’analyse dimensionnelle de l’acier et la vitesse de refroidissement mise en œuvre conditionnent en grande partie la dureté des métaux à l’issue du procédé de normalisation.