Présentation
Auteur(s)
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Claude LEROUX : Ingénieur du Conservatoire national des Arts et Métiers (CNAM) - Consultant
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cémentation et carbonitruration (qu’il conviendrait de nommer cémentation par le carbone (ou carburation) et cémentation par le carbone et l’azote) sont deux traitements thermochimiques voisins. Dans les deux cas, l’élément de diffusion principal est le carbone, l’azote intervenant en carbonitruration pour favoriser le durcissement par le carbone (amélioration du transfert et de la diffusion du carbone, élévation de la trempabilité de la couche cémentée grâce à l’enrichissement en azote), pour apporter un taux d’interstitiel plus important et contribuer au durcissement et au taux de contraintes résiduelles.
La carbonitruration ne concerne que les plus faibles profondeurs de diffusion (< 0,6 mm environ).
Il faut distinguer de la carbonitruration les traitements activés et/ou améliorés par injection d’ammoniac, soit en première phase comme élément de dépassivation, soit en dernière phase (procédé « flash azote ») pour améliorer le durcissement.
Le durcissement est obtenu par trempe et les cycles de traitement thermique après diffusion sont conduits selon les mêmes principes.
Les aciers employés appartiennent aux mêmes familles.
Les applications sont comparables, et le choix de l’un ou l’autre des procédés, à profondeurs équivalentes reposent sur des considérations incluant la mise en œuvre du procédé, le choix de l’acier, un second article [M 1 226] traite précisément des mises en œuvre.
Jusqu’à l’arrivée des procédés basse pression, la carbonitruration supplantait la cémentation pour les faibles profondeurs. Ces dernières années, la cémentation basse pression a conquit une part du champ d’application de la carbonitruration.
Et on commence seulement à envisager la carbonitruration basse pression.
VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 1994 par Dominique GHIGLIONE, Claude LEROUX, Christian TOURNIER
DOI (Digital Object Identifier)
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8. Aspects métallographiques des couches obtenues
8.1 Cas de la cémentation
Si l’on met de côté le cas d’une cémentation bainitique, le but d’une cémentation suivie d’un durcissement par trempe est d’obtenir en surface une martensite riche en carbone sur un cœur ayant une structure bainitique ou martensitique à bas carbone.
En pratique, un certain nombre d’autres constituants peuvent être présents dans les couches cémentées et durcies par trempe :
-
l’austénite résiduelle, constituant de faible dureté (≈ 150 HV), figure 42 ;
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la perlite ou bainite superficielle, dont la présence en surface des couches cémentées trempées est due à un mécanisme appelé oxydation interne (figure 43) ;
-
la cémentite en nodules (figure 44 ) ;
-
la cémentite en réseaux (figure 45).
Le mode de réalisation de la cémentation n’est pas indifférent au contrôle de la microstructure, ainsi que le montre le tableau 7.
HAUT DE PAGE8.2 Cas de la carbonitruration
Les différents constituants d’une couche carbonitrurée sont ...
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