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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Aciers de cémentation et de carbonitruration
En anglais
1. Matériels utilisés
1.1 Description d’une ligne de traitement en bains de sels
Elle comprend successivement :
-
un poste de préparation des charges : attachage par fil de fer ou disposition sur des montages ou dans des paniers ;
-
une enceinte de préchauffage ; dans le cas des fours de cémentation chauffés au gaz, on récupère les gaz de combustion pour les faire circuler dans la cellule de préchauffage ;
-
le bain de cémentation constitué d’un creuset en acier réfractaire chauffé extérieurement par des résistances électriques ou des brûleurs à gaz. La régulation de température se fait à partir des informations données par deux cannes pyrométriques situées dans le bain et dans la zone de chauffe ;
-
le bain de palier avant trempe (si justifié) appelé également bain de rinçage destiné à éliminer les sels à forte teneur en cyanure lorsque la trempe est effectuée en bain de nitrates-nitrites ;
-
les bains de refroidissement pour trempe :
-
bac(s) à eau destiné(s) à la trempe des aciers non alliés à bas carbone (aciers doux) ; le milieu de trempe est généralement une solution d’eau additionnée de soude atténuant les phénomènes de caléfaction (sources de points doux) accompagnée d’une agitation énergique et d’un échangeur thermique permettant de maintenir le bain à une température comprise entre 15 et 25 °C ;
-
bac(s) d’arrêt en bain de sels constitué(s) de mélanges de nitrates et nitrites de sodium ou potassium susceptible(s) d’être régulé(s) à une température comprise entre 140 et 400 °C. Ils permettent d’effectuer une trempe étagée martensitique ou bainitique selon la température de palier. La sévérité de trempe du bain peut être ajustée par apport d’eau et éventuellement contrôlée et régulée à l’aide d’une sonde agissant sur le débit d’eau maintenu dans le bain. À noter que l’utilisation de ces bains permet d’opérer une trempe sur « masse froide » des pièces avec alésage (pignons brochés par exemple). À sa sortie du bain de refroidissement la pièce est placée sur une masse calibrée qui déterminera le diamètre...
-
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Matériels utilisés
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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