Présentation
Auteur(s)
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Patrick COPPIN : Ingénieur de l’École Centrale de Paris - Docteur ès science des Matériaux - Chef de Marché International Métallurgie à L’ Air Liquide
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Benoît LHOTE : Ingénieur de l’École Centrale de Paris - Responsable du programme Traitement Thermique pour la France à L’ Air Liquide
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Meryem BUFFIN : Ingénieur Civil en Sciences des Matériaux de l’Université Catholique de Louvain - Ingénieur de Recherche Traitement Thermique au Centre de Recherche Claude Delorme de L’ Air Liquide
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Serban CANTACUZÈNE : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure d’Électrochimie et d’Électrométallurgie de Grenoble (ENSEEG) - Docteur ès sciences des Matériaux - Ingénieur de Recherche Traitement Thermique au Centre de Recherche Claude Delorme de L’ Air Liquide
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Lire l’articleINTRODUCTION
Aujourd’hui, l’utilisation d’atmosphères gazeuses pour le traitement ther-mique des métaux est devenue la norme. De plus, les exigences croissantes en terme de qualité et la nécessité de contrôler et de reproduire cette qualité imposent l’utilisation d’atmosphères de qualité de mieux en mieux élaborées et régulées.
Cette tendance a pour conséquence la mise sur le marché de nouvelles solutions de fourniture d’atmosphères et de moyens de contrôles : l’atmosphère est aujourd’hui une composante essentielle du traitement thermique au même titre que la maîtrise des paramètres thermiques.
Les atmosphères gazeuses utilisées dans les fours sont généralement constituées de mélanges de plusieurs gaz (N2, H2, CO, Ar, He) avec des traces d’impuretés (O2, H2O, CO2, CH4). Les propriétés globales de ces atmosphères dépendent des caractéristiques intrinsèques des mélanges unitaires et donc de la capacité du fournisseur de l’atmosphère d’en assurer la qualité et la reproductibilité.
VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 1988 par Michel KOSTELITZ
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8. Liquides organiques
8.1 Types de liquides organiques
La production d’une atmosphère de four à partir d’un liquide organique s’effectue directement dans le four par instillation par la méthode du goutte à goutte. La dissociation thermique des liquides et des mélanges de liquides organiques détermine, en fonction de la température, la composition chimique de l’atmosphère générée in situ. Les liquides organiques contiennent de trois à quatre constituants selon qu’il s’agit d’un liquide de protection, de cémentation ou de carbonitruration.
HAUT DE PAGE8.2 Applications
Les premiers liquides utilisés ont été les alcools comme le méthanol, l’éthanol ou l’isopropanol. Les liquides de protection sont à base de méthanol ou de méthanol + 2 % en volume d’eau pour les aciers respectivement à moyen et à bas carbone. Les mélanges méthanol-éthanol ou méthanol-isopropanol-éthanol protègent les aciers à haut carbone.
Les liquides de cémentation sont à base d’acétate d’éthyle pur ou de mélanges méthanol-acétate d’éthyle ou méthanol-éthanol-acétone. Les liquides de carbonitruration sont à base de méthanol-éthanol plus ammoniac, ou monoéthylamine, ou triéthanolamine.
Les liquides organiques conviennent donc aux traitements de trempe, de cémentation et de carbonitruration, et ces traitements sont généralement effectués en fours, puits ou pots.
HAUT DE PAGE8.3 Sécurité
II ne faut introduire les liquides organiques dans un four qu’aux températures supérieures à 750 ˚C. La manipulation des liquides organiques inflammables doit faire l’objet de précautions particulières.
HAUT DE PAGE8.4 Aspects économiques
Les liquides organiques sont particulièrement intéressants pour les petites séries de pièces identiques ; en effet, chaque liquide est adapté au type de traitement et au...
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Liquides organiques
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BEGUIN (C.) - Introduction à la technique des atmosphères contrôlées - . Association Suisse de traitement thermique, 1994.
-
(2) - ASM Handbook - . Volume 4, Heat Treating. ASM International, 1991.
-
(3) - NEMENYI (R.) - Controlled atmospheres for heat treatment - . Pergamon Press, 1984.
-
(4) - GHIGLIONE (D.), LEROUX (C.), TOURNIER (Ch.) - Pratiques des traitements thermochimiques - . Éditions Techniques de l’Ingénieur, 1997.
-
(5) - REGENT (L.) - Modélisation des échanges de chaleur dans un four continu de traitement thermique - . Rapport interne Air Liquide no 32/89.
-
(6) - KAY (H.) - Design of furnaces for reheating - . Metals Technology, oct. 1975.
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