Présentation
Auteur(s)
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Dominique GHIGLIONE : Ingénieur de l’École Centrale de Lyon (ECL) - Ingénieur au Service Matériaux et Traitements thermiques du Centre Technique des Industries Mécaniques (CETIM)
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Claude LEROUX : Ingénieur du Conservatoire National des Arts et Métiers (CNAM) - Directeur Général de Partiot SA
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Christian TOURNIER : Ingénieur Diplômé par l’État (DPE) - Directeur Technique et qualité de la Société Vide et Traitements Services
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Lire l’articleINTRODUCTION
La nitruration ou apport d’azote par diffusion à des températures comprises entre 350 et 600 oC est à la base d’une famille de traitements qui diffèrent par la nature des éléments complémentaires d’apport (C, O, S...) et les modes de mise en œuvre.
Le durcissement de la couche traitée est obtenu par transformation in situ lors de la diffusion et, de ce fait, aucun traitement complémentaire n’est nécessaire.
Les propriétés d’emploi des pièces nitrurées ou nitrocarburées dépendent fortement des nuances d’acier utilisées et des microstructures obtenues par traitement.
Le choix d’un procédé est donc conditionné par les possibilités de réalisation de la structure souhaitée et, bien entendu, par les critères économiques.
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VERSIONS
- Version courante de juin 2012 par Claude LEROUX
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Normalisation et spécifications10. Aspects métallographiques des couches obtenues
Selon les principes évoqués au paragraphe on peut obtenir avec les nitrurations quatre configurations principales.
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Une couche de diffusion seule (figure a ) obtenue avec des conditions opératoires favorisant une faible activité du milieu nitrurant. Ces couches pourront également contenir selon les éléments diffusants utilisés lors de la réalisation du traitement, des carbures libres conformément au diagramme Fe-C-N. Par ailleurs, on peut obtenir des précipitations de carbures ou de nitrocarbures par migration du carbone de l’acier lors de la nitruration [63] appelées parfois, en pratique, « cheveux d’ange » (figure b, c, d ). Cette précipitation est surtout à craindre pour les forts potentiels nitrurants et donc, plus particulièrement, sur les couches de diffusion servant de support à des couches de combinaison et pour les temps longs de nitruration.
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Une couche de combinaison
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s’appuyant sur une couche de diffusion (figure d ). La couche γ ’ est généralement assez compacte. Cette configuration peut être obtenue très facilement avec le procédé de nitruration ionique et également avec quelques procédés de nitruration gazeuse parfaitement contrôlés [115] [86]. En revanche cette configuration ne peut pas être obtenue en bain de sels.Dans le cas de l’acier doux, la phase γ ’ peut apparaître dans la couche de diffusion sous forme de bâtonnets (figure e ) (rejet d’azote par la solution solide α au cours du refroidissement).
s’appuyant sur une couche de diffusion (figure -
Une couche de combinaison
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s’appuyant sur une couche de diffusion. Cette couche est très facilement réalisée dans les systèmes ternaires Fe-C-N, Fe-C-S, Fe-C-O avec l’ensemble des procédés...
s’appuyant sur une couche de diffusion. Cette couche est très facilement réalisée dans les systèmes ternaires Fe-C-N, Fe-C-S, Fe-C-O avec l’ensemble des procédés...
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