Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
La cémentation et la carbonitruration sont deux traitements thermochimiques voisins. Le choix des nuances d’acier, ainsi que les éléments d’alliage, est un paramètre important et déterminant pour les propriétés de la pièce cémentée ou carbonitrurée. Ainsi les caractéristiques à cœur et en particulier le niveau de résistance et la dureté après traitement de trempe sont fonction de la teneur en carbone et de la trempabilité de la nuance. La mise en œuvre des traitements pour la cémentation et la carbonitruration diffèrent grandement suivant les volumes à traiter, les choix industriels, mais aussi le type de procédé retenu. Ainsi, les différentes lignes de traitement, en bains de sels, en phase gazeuse ou de cémentation sous basse pression ne sont pas constituées des mêmes matériels.
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Carburizing and carbonitriding are two neighboring thermochemical treatments. The choice of the steel grades, as well as the alloying elements, is a significant parameter and crucial for the properties of the carburized or carbonitrided piece. Thus, the core characteristics and in particular the level of resistance and hardness after the hardening treatment are dependent on the carbon content and the nuance of hardenability. The implementation of treatments for carburizing and carbonitriding differ significantly depending on the volumes to be treated, industrial choices, but also the type of process used. Thus, the different lines of treatment, salt baths, in the gas phase or low pressure carburizing are not made ??of the same materials.
Auteur(s)
-
Claude LEROUX : Ingénieur du Conservatoire national des Arts et Métiers (CNAM) - Consultant
INTRODUCTION
La description des principes et des procédés a donné les modalités de réalisation d’une cémentation ou carbonitruration (se reporter à la 1re partie de cet article [M 1 225]). Les moyens mis en œuvre pour la phase de carburation et durcissement diffèrent selon les procédés, les volumes à traiter et les choix industriels. Le choix des nuances d’acier, ainsi que les modalités de contrôle doivent être considérés, ainsi que les anomalies et défauts susceptibles de se présenter.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 1994 par Dominique GHIGLIONE, Claude LEROUX, Christian TOURNIER
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Propriétés des pièces cémentées ou carbonitrurées
En anglais
3. Caractéristiques de la couche de cémentation ou carbonitruration
3.1 Dureté superficielle
Le plus souvent, les contrôles d’atelier sont réalisés selon la méthode Rocwell C ou Rockwell A, pour les plus faibles profondeurs, voire en Rockwell superficiel HR45N ou HR15N. La fiabilité de ces mesures sous faible charge étant toute relative, il convient de confirmer la validité des mesures par des essais Vickers. Le choix de la charge d’essai Vickers doit tenir compte de la profondeur et du niveau de dureté.
Généralement, la dureté s’exprime à une valeur mini, majorée d’une valeur maxi tolérée, exemple : 680 HV + 150 HV ou 680 à 830 HV. Les valeurs de dispersion recommandées sur les duretés sont proposées dans le document CETIM élaboré en collaboration avec la profession (tableau 3).
HAUT DE PAGE3.2 Profondeur conventionnelle durcie
La norme NF A04 204 définit la détermination de l’épaisseur totale, ou conventionnelle, des couches minces durcies superficielles. Concernant les couches cémentées et ou carbonitrurée, la mesure s’effectue par filiation de dureté HV1, la couche conventionnelle DC est prise à la limite de 550 HV (figure 12) (symbolisée par DC550 ou Ec 550). Cette valeur correspond, après trempe, à une teneur en carbone de 0,32 % de carbone (tableau 4).
Il s’agit d’une définition conventionnelle, chaque entreprise a, bien entendu, la liberté de choisir une autre valeur, (à noter que les spécifications d’origine américaine spécifient une valeur à 50 HRC, soit 512 HV). Il y aura donc nécessairement un décalage de profondeur entre deux spécifications faisant référence à des valeurs conventionnelles différentes.
Lorsque la dureté à cœur, compte tenu de la teneur en carbone de l’acier de base, est proche de la valeur 550 HV, la définition conventionnelle sera prise à une autre valeur, 650 HV par exemple, comme il est souvent le cas après carbonitruration sur des aciers plus chargés en carbone qu’en cémentation.
HAUT DE PAGE...
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Caractéristiques de la couche de cémentation ou carbonitruration
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CETIM - Service Matériaux. – Les aciers et leurs traitements thermiques en construction mécanique - CETIM (1975).
-
(2) - TOURNIER (C.), MERCIER (R.) - Les atmosphères de traitement thermique de type azote-méthanol - CETIM-Informations n° 75.
-
(3) - CHATTERJEE (R.), FISCHER (A.), SCHAABER (O.) - Quelques considérations sur la carbonitruration en atmosphère gazeuse - Trait. Therm., n° 81/82 (1974).
-
(4) - MOULIN (L.) - La surveillance des atmosphères à potentiel carbone contrôlé - Aciers Spéciaux, n° 3 (1967).
-
(5) - DAWES (R.), SMITH (C.G.) - A practical study of the carbonitriding process - Heat Treatment of Metals, 1 (1978).
-
(6) - POURPRIX (Y.), NAUDOT (J.) - Cémentation sous pression réduite - Trait. Therm.,...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Aciers à dispersoïdes destinés au forgeage à chaud. Demi-produits et barres. - A 33-111 - 10.87
-
Aciers de construction non alliés et alliés spéciaux pour cémentation. Nuances. Demi-produits, barres et fils machine. - NF A 35-551 - 7.86
-
Aciers pour tempe et revenu. Partie 1 : conditions techniques de livraison des aciers spéciaux (indice de classement A 35-552-1). - NF EN 10083-1 - 7.91
-
– Partie 2 : conditions techniques de livraison des aciers de qualité non allis (indice de classement A 35-552). - NF EN 10083-2 - 7.91
-
Aciers pour cémentation – Conditions techniques de livraison. - NF EN 10084 - 06.08
-
Aciers inoxydables. Partie 1 : Liste des aciers inoxydables. Indice de classement 36-000-1. - NF EN 10088-1 - 11.95
-
Aciers inoxydables. Partie 2 : Conditions techniques de livraison des tôles et bandes pour usage général. Indice de classement 36-000-2. - ...
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
-
Gaz Industriels
L’AIR LIQUIDE
AIR PRODUCTS. PRODAIR
LINDE
MESSER
UNION CARBIDE
-
Liquides organiques
BRENNTAG
https://www.brenntag.com/fr-fr/
UNIVAR
-
Bains de sels
HEF DURFERRIT
PETROFER
-
Analyseurs d'atmosphère
HARTMANN & BRAUN (FRANCE)
SIEMENS
PROCESS ELECTRONIC
-
Procédés de traitements fours réacteurs et contrôle du procédé
AICHELIN
ALD
...
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