GOCRYO

Un cycle long, pas une trempe

Le traitement cryogénique profond à Crolles refroidit la pièce jusqu’à environ −196 °C (77 K) avec de l’azote liquide, puis la ramène lentement à l’ambiante. L’azote ne touche pas la pièce. Le froid arrive en vapeur, sur une rampe pilotée. Un plongeon direct fissure le métal. C’est la différence avec les « refroidisseurs à bière » qui ont discrédité le procédé.

Durée type du cycle à Crolles : 45 à 50 heures. Certains cycles décrits ailleurs tournent autour de 30 heures. La durée dépend de la masse et de l’alliage. Après le retour, un revenu est parfois nécessaire. Le procédé n’est pas un revêtement : une pièce peut être usinée après traitement sans perdre l’effet sur la masse.

Ce que le froid change

• Dans les aciers, l’austénite résiduelle peut se transformer en martensite.
• Des carbures très fins peuvent précipiter dans les aciers qui contiennent des éléments formateurs de carbures.
• Les contraintes laissées par l’usinage se relâchent. La pièce tient mieux sa cote sous chaleur et sous effort.
• Moins de distorsion locale, donc moins de frottement concentré, donc moins de chaleur, donc moins d’usure.

Heat Treating Progress (novembre 2001, Schiradelly et Diekman, Controlled Thermal Processing) liste aussi la résistance à l’abrasion et à la fatigue, le comportement vibratoire, et la conductivité électrique. Ces effets ne se voient pas toujours au microscope optique. C’est pourquoi certains laboratoires déclarent « rien n’a changé » après une coupe, alors que la durée de vie de l’outil a doublé.

Matériaux

Le procédé a été appliqué aux aciers à outils (D-2, A-2, M-2, S-7, O-1), aux aciers de roulement (52100), à certaines fontes, à des non-ferreux, à des carbures, et à quelques plastiques et polymères. Le bois est cité dans les présentations de l’atelier. Chaque alliage ne répond pas de la même façon. Un chiffre publié pour un D-2 ne se transpose pas à un inox austénitique.

Effets non souhaités

La démagnétisation est possible. Les cotes et l’état de surface se tiennent en général. Un cycle mal conduit (descente trop rapide) casse la pièce. Le procédé ne répare pas une pièce déjà usée jusqu’à la cote limite.

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