Guinguette Marais Poitevin

Le recuit est un processus de traitement thermique qui ramollit l’acier. Cela peut le rendre plus facile à former ou à usiner. C’est particulièrement utile si vous devez couper quelque chose qui a été soudé, comme lorsque vous devez réparer des filets dénudés sur un arbre.

Le métal est constitué d’une structure cristalline qui est directement liée à ses propriétés mécaniques. Si vous pouvez modifier la structure, vous pouvez ajuster sa dureté, sa malléabilité, sa ténacité, sa résistance à la traction et toute une série d’autres choses.

Alors, comment recuire l’acier ?

Pour recuire l’acier, il faut le chauffer à environ 100 degrés F au-dessus de sa température critique, le faire tremper à cette température pendant 1 heure par pouce d’épaisseur, et le laisser refroidir à une vitesse maximale de 70 F par heure.

Ok, c’est la réponse courte. Passons en revue comment faire cela dans la vraie vie, en fonction des outils auxquels vous avez accès, ainsi que quelques conseils et astuces pour vous aider à le faire (presque) correctement du premier coup.

Comment recuire l’acier

Pour recuire l’acier, vous allez avoir besoin d’un moyen de chauffer le métal jusqu’à ce qu’il soit rouge vif, de le maintenir à cette température pendant un certain temps, puis de le laisser refroidir très lentement.

Il existe deux approches principales pour cela : l’utilisation d’un chalumeau, d’un four de forge ou d’une autre source de chaleur non régulée, ou l’utilisation d’un four de traitement thermique programmable.

Utilisation d’un four de traitement thermique

Pros:

• Processus le plus contrôlé, résultats les plus cohérents
• Meilleure façon de recuire complètement l’acier, jusqu’au cœur
• Si le four est programmable, vous pouvez le régler et partir
• Réellement efficace pour les pièces d’épaisseur variable

Cons :

• Peut prendre inutilement du temps pour les petites pièces, ou si un recuit complet n’est pas important
• Les fours de traitement thermique ne sont pas facilement accessibles à beaucoup de gens

Pour exécuter cela correctement, il est préférable de connaître la qualité exacte de l’acier avec lequel vous travaillez. Si vous avez acheté l’acier auprès d’un fournisseur, vérifiez avec lui la température de recuit recommandée.

Pour être honnête, cela ne varie pas tant que ça – typiquement, vous recuirez dans la fourchette de 1450-1650 F environ, mais c’est toujours idéal d’obtenir une température exacte pour recuire complètement le métal.

Si vous n’avez vraiment aucune idée de l’acier, je commence généralement juste à 1500 F et réessaie à 1550 F si cela ne fonctionne pas comme prévu (répétez par incréments de 50 au besoin). Ce n’est pas la méthode la plus efficace, loin s’en faut, mais elle fonctionne généralement. C’est ok d’aller un peu trop chaud tant que vous ne faites pas fondre l’acier.

Une fois que le four est à température, vous allez devoir laisser le métal « tremper » – cela signifie juste le maintenir à cette température. Ce que cela fait, c’est permettre au métal d’être suffisamment chaud à l’intérieur, de sorte qu’il sera entièrement recuit tout du long.

Une règle empirique pour cela est de faire tremper le métal pendant une heure pour chaque pouce d’épaisseur.

Si vous travaillez avec une pièce d’acier de forme vraiment incohérente qui est plus épaisse dans certaines sections que d’autres, allez simplement avec la section la plus épaisse. Donc, si la pièce est un arbre qui a un diamètre de 4″ sur l’extrémité épaisse et de 2″ sur la petite extrémité, laissez-le tremper pendant 4 heures.

L’avantage d’utiliser des fours de traitement thermique est qu’en dehors d’avoir une température vraiment exacte, le refroidissement lent est très facile. Il suffit d’éteindre le four et de garder la porte fermée. Les briques réfractaires maintiendront la chaleur suffisamment longtemps pour vraiment contrôler le refroidissement.

Alternativement, certains fours vous permettront de programmer le taux de refroidissement. Dans ce cas, réglez-le à 70 F par heure.

Vous pouvez sortir la pièce avant qu’elle ne soit complètement refroidie – c’est très bien si elle est encore à quelques centaines de degrés. Je trouve que généralement si je programme le four dans l’après-midi et que je démarre le cycle, la pièce sera prête à être sortie le matin. À moins qu’il ne s’agisse d’un bloc massif de 8″ d’épaisseur, c’est-à-dire – il faudrait 8 heures rien que pour le faire tremper !

Une fois qu’il est assez froid pour être touché, testez-le avec votre méthode préférée pour vérifier la dureté afin de vous assurer que le processus a fonctionné comme prévu.

Utilisation d’un chalumeau

Pros:

• Très rapide pour les petites pièces, comme les fils ou les clips
• Un chalumeau est généralement plus accessible à la plupart des gens
• Une fois que vous avez un œil pour les couleurs de l’acier à haute température, vous n’avez pas nécessairement besoin de connaître la qualité exacte de l’acier

Cons :

• Plus difficile d’obtenir un recuit complet, en obtenant une malléabilité maximale
• Il faut plus de compétences
• Temps pour les pièces plus grandes
• Très difficile pour les pièces à épaisseur variable

Ceci, à mon avis, est le dauphin en termes de processus de recuit. Si vous pouvez utiliser un four, vous obtiendrez à peu près toujours de meilleurs résultats avec cela plutôt qu’avec un chalumeau.

Cela dit, utiliser un chalumeau fonctionnera très bien la plupart du temps. Voici le processus, avec quelques conseils pour augmenter les chances de réussite :

Surtout si vous travaillez sur des pièces plus grandes (comme 1 ou plus épaisses), essayez d’utiliser un embout rosebud sur un système oxyfuel. Vous aurez plus de facilité à chauffer le métal de façon constante, sans surchauffer certaines sections.

Gardez la flamme loin de toutes les petites sections fines de la pièce. Celles-ci seront très faciles à chauffer et à faire fondre. S’il y a des épaisseurs variables, essayez de mettre la flamme sur la partie la plus épaisse et laissez la chaleur faire son chemin vers les sections plus fines.

Donnez à la pièce un beau rouge orangé. S’il y a une chose à retenir de tout cela, c’est celle-ci : le rouge cerise est pour le traitement thermique, le rouge orangé est pour le recuit. Si vous n’êtes pas sûr de la couleur de l’acier à différentes températures, j’ai fait cette ressource téléchargeable :

Elle comprend également les couleurs à des températures plus basses, qui sont généralement utilisées pour la trempe. Imprimez-la et collez-la sur votre boîte à outils.

N’oubliez pas, cependant, qu’en fonction de l’encre de votre imprimante, de l’affichage de votre écran et de la qualité de l’acier, elle peut ne pas correspondre parfaitement à la température réelle du métal chaud. Ce n’est pas parfait, mais c’est un guide décent pour commencer.

Autre conseil : essayez d’éviter le recuit en plein soleil. Il sera vraiment difficile de juger de la couleur de l’acier, donc vous pourriez facilement finir par trop le cuire. Faites-le à l’intérieur d’un atelier ou d’un garage si vous le pouvez.

Un autre moyen de vérifier que l’acier est suffisamment chaud est de le vérifier avec un aimant. L’acier perd son magnétisme une fois qu’il est à sa « température critique ». Alors allez défoncer un vieux téléviseur ou un micro-ondes pour obtenir un de ces gros aimants trapus au nom de la bonne facture !

Une fois qu’il perd son magnétisme, laissez-le continuer à briller juste un peu, car le recuit doit être fait à environ 100 F au-dessus de la température critique.

Chauffez le métal de façon agréable et régulière, et donnez-lui suffisamment de temps pour devenir chaud au centre, aussi. Une fois qu’il est de ce beau rouge orangé, vient maintenant la partie délicate : ralentir le refroidissement.

Options de refroidissement lent

Le refroidissement à l’air est trop rapide pour le recuit, vous devrez donc aider la pièce à conserver sa chaleur une fois le chalumeau éteint. Voici quelques façons de le faire :

Sable sec ou vermiculite

Cela peut être un moyen efficace de garder la pièce plus chaude plus longtemps.

La vermiculite est quelque chose que l’on ajoute à la terre pour rendre les plantes heureuses, et c’est aussi un excellent isolant. Le sable est également excellent pour retenir la chaleur. Une chose à noter est qu’il doit être assez pur, vous ne voulez pas de racines ou de boue dans le mélange si possible. Le sable de construction ou de jeu fonctionne bien.

Ne pas utiliser de sable ou de vermiculite qui est humide.

Humidité + métal rougeoyant = résultats indésirables. En gros, ça ne retiendra tout simplement pas la chaleur, la pièce se refroidira trop vite et vous devrez refaire le recuit. Il y a aussi des histoires qui circulent sur Internet à propos de choses qui explosent lorsqu’il y a de l’humidité. Je pense que c’est plus un problème avec les pierres/briques plus grandes, qui peuvent se fissurer et exploser lorsque l’humidité se transforme en vapeur, mais il vaut mieux pécher par excès de prudence et éviter les explosions lorsque c’est possible.

Il vaut mieux juste enterrer totalement le métal pour vraiment l’isoler. Si vous faites quelque chose de la taille d’un couteau, alors laissez-le reposer dans un seau de 5 gallons de la chose. C’est bon marché et réutilisable, alors ne soyez pas avare.

Si vous cherchez de la vermiculite, vous pouvez en trouver sur Amazon assez bon marché, ou vous pouvez vérifier dans les magasins de maison/jardin locaux.

La couverture isolante

C’est pratique car il y a moins de risque de faire des dégâts, et vous pouvez la rouler et la remettre sur l’étagère très facilement.

Il en existe plusieurs sortes qui fonctionnent parfaitement bien. Vous pouvez obtenir des couvertures pour les cheminées et les poêles à bois qui sont vraiment efficaces. Une autre bonne option est de prendre un rouleau d’isolant en fibre céramique, qui sera généralement assez facile sur le budget et vous durera un certain temps.

Trick pour refroidir les petites pièces

Certaines pièces sont assez petites pour être presque impossibles à refroidir lentement, à moins qu’elles ne soient dans un four. Voici une façon de contourner cela :

Réchauffez un bloc de métal plus grand ou deux en même temps que la petite pièce que vous recuisez. Lorsque vous la mettez dans l’isolant, mettez le ou les blocs chauds plus grands en contact avec la petite pièce. Cela permettra de maintenir la chaleur suffisamment longtemps pour obtenir un refroidissement lent et agréable pour le recuit. C’est un moyen solide de faire en sorte que l’acier prenne de nombreuses heures à refroidir.

Le taux de refroidissement idéal pour le recuit de l’acier est d’environ 70 F par heure, jusqu’à environ 500 F. En d’autres termes, une pièce d’acier qui refroidit de 1500 F à 500 F devrait idéalement prendre environ 14 heures. Les temps idéaux réels varient en fonction de la qualité de l’acier, mais c’est une bonne règle générale. Beaucoup de gars aiment laisser la pièce prendre 24 heures, mais personnellement, je trouve cela un peu inutile, à moins qu’il s’agisse d’une qualité d’acier spéciale.

Quels aciers peuvent être recuits

Généralement, ce sont les aciers à outils qui sont le plus souvent recuits. Vous aurez besoin d’adoucir l’acier pour pouvoir le couper ou le plier.

Les aciers alliés peuvent également être intéressants à recuire, mais c’est là que vous devez apprendre à connaître vos nuances. Selon l’alliage, les températures de recuit peuvent varier beaucoup plus que ce à quoi vous vous attendez.

Tout ce qui peut être durci peut être recuit. Vous ne verrez pas beaucoup de changement dans quelque chose qui a vraiment peu de carbone, comme un acier doux 1018. Dans quelque chose comme un 4140, cependant, les résultats peuvent être très perceptibles.

Comment dire quel matériau vous travaillez

C’est la partie délicate. Idéalement, vous avez acheté le métal chez un fournisseur, et il peut vous dire la nuance exacte et les températures de traitement thermique.

Dans la vraie vie, cependant, ce n’est pas toujours le cas.

C’est là que le recuit au chalumeau brille vraiment. Il suffit de le chauffer au rouge-orange, de le refroidir lentement et de ne pas s’en inquiéter. Sinon, il est vraiment utile de savoir quels types d’acier sont courants pour différentes applications.

Google est aussi votre ami. Essayez simplement de rechercher quelque chose comme « de quelle catégorie d’acier est fabriqué ____ » et voyez ce qui apparaît.

Voici quelques lignes directrices pour les métaux mystérieux communs :

Arbres	Pour les arbres à usage léger, on utilise généralement un acier doux, qui n’aura pas besoin de recuit. Les arbres à usage plus intense sont souvent fabriqués en acier 4140. Recuit à 1600 F.
Spring	Les ressorts à lame et les ressorts hélicoïdaux des véhicules sont généralement fabriqués à partir d’un acier 5160 ou équivalent. Ce n’est pas toujours le cas, cependant. Pour le 5160, il faut le recuire à 1450 F.
Rebar	Votre supposition est aussi bonne que la mienne. La barre d’armature est fabriquée à partir de n’importe quelle ferraille disponible, et ce n’est pas très cohérent, non plus. Vous pourriez avoir une extrémité de la barre qui est de l’acier doux très mou, et l’autre extrémité de la même barre qui est complètement dure. Il suffit de recuire au chalumeau à l’œil et d’espérer le meilleur. Si vous voulez en savoir plus sur les barres d’armature, consultez cet article sur ce dont elles sont faites.
Crampon de rail/voie	Encore, pas toujours le plus cohérent en termes de composition. Habituellement, les rails auront tendance à être plus traitables thermiquement que les pointes. Assez souvent, ce sera quelque chose de similaire à un A36, qui peut être recuit à environ 1550-1600 F. Consultez cet article pour les pointes et cet article pour les voies pour en savoir plus sur les compositions courantes.
Acier de construction (poutres en I, canal en C, etc)	L’acier de construction le plus courant est le A36, bien qu’il existe des variations. Il est plus systématiquement utilisé pour les gros travaux, comme la construction industrielle. Pour les petites choses, il pourrait encore être A36, ou il pourrait tout aussi bien être quelque chose d’autre. Recuit à 1550-1600 F.

Questions connexes

Quelle est la différence entre le recuit et le revenu ?

Le recuit ramollit complètement le métal, le rendant malléable, tandis que le revenu réduit simplement la fragilité du métal. Le recuit se fait à haute température, généralement à environ 1500 F pour les aciers. Le revenu se fait à basse température, généralement jusqu’à environ 500 F. Généralement, le revenu se fait après un processus de durcissement pour soulager les contraintes internes et empêcher une future défaillance catastrophique.

Quelle est la différence entre le recuit et la normalisation ?

Le recuit est un processus de refroidissement très lent et contrôlé, tandis que la normalisation est refroidie beaucoup plus rapidement à l’air libre. La normalisation est principalement effectuée pour réduire les contraintes internes et rendre la structure du grain plus uniforme. L’acier normalisé est généralement partiellement dur, au lieu d’être entièrement mou comme l’acier recuit.

La normalisation est également nettement moins chère, car les pièces sont refroidies à l’air libre au lieu de rester à l’intérieur d’un four coûteux, ce qui ralentit la production.

Puis-je recuire d’autres métaux, comme le cuivre ?

Le cuivre peut être recuit, bien que le processus soit légèrement différent. La température de recuit du cuivre est généralement de 700 F, soit une couleur rougeoyante. La principale différence est que le recuit du cuivre ne nécessite pas un refroidissement lent ; en fait, une trempe rapide à l’eau donnera probablement les meilleurs résultats.

D’autres métaux peuvent être recuits en fonction de leur qualité et de leur type. Le laiton, l’argent et certaines qualités d’aluminium peuvent être adoucis par ce procédé.

Il est possible de recuire le cuivre.