Présentation
Auteur(s)
-
Dominique GHIGLIONE : Ingénieur de l’École Centrale de Lyon (ECL) - Ingénieur au Service Matériaux et Traitements thermiques du Centre Technique des Industries Mécaniques (CETIM)
-
Claude LEROUX : Ingénieur du Conservatoire National des Arts et Métiers (CNAM) - Directeur Général de Partiot SA
-
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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Traitements en milieu gazeux2. Traitements en milieu liquide. Bains de sels
2.1 Bains non activés
Aux températures de nitruration 500-550 oC, il est possible d’obtenir une réaction de nitruration à partir de la décomposition thermique d’un cyanure alcalin (potassium ou sodium). Dans ce cas, la réaction de nitruration est très lente et ces bains ne sont utilisés que pour la nitruration des aciers à outils, aciers rapides ou autres nuances très alliées pour lesquels ils présentent l’avantage de produire des couches de diffusion très minces à des températures réduites en assurant une excellente propreté des surfaces.
Exemple de compositions :12
NaCN30 %60 %
Na2CO3 ou K2CO325 %15 %
KCI45 %25 %
Leur utilisation tend toutefois à disparaître, étant donné leur forte toxicité et leur très faible réactivité.
HAUT DE PAGE2.2 Bains activés
Les bains industriellement utilisés sont des bains à base de cyanates et de carbonates aérés par insufflation d’air. L’élément nitrurant est le cyanate CNO– qui se décompose suivant une double réaction de dismutation et d’oxydation :
— réaction de dismutation :
— réaction d’oxydation :
L’oxygène est apporté à la surface par l’air ambiant et par l’air comprimé introduit dans les bains.
Il s’y ajoute une réaction de carburation par le monoxyde de carbone produit :
L’essentiel des cyanures produits au cours de la réaction ...
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