Matériaux & Procédés

Les aciers inoxydables à durcissement structural - ou durcissement par précipitation (PHSS : Precipitation Hardening Stainless Steels) - sont très utilisés dans de nombreux secteurs industriels, en raison de leur bonne résistance à la corrosion, de leurs propriétés mécaniques élevées, et de leur résistance à l’usure. Toutefois, cette résistance à l’usure doit impérativement être augmentée pour des applications tribologiques plus sévères. Des traitements superficiels à basse température ont été réalisés sur deux nuances d’acier inoxydables pour améliorer leur dureté, leur résistance à l’usure et à la corrosion, et vérifier la possibilité de former une « phase S »**.

Le potentiel nitrurant est basé sur l’exploitation du diagramme de Lehrer. Ses phases sont la résultante des proportions entre celles-ci : ammoniac, hydrogène et fer pur. Dans les cycles industriels de nitruration, avec l’influence des matériaux traités et des pièces, les résultats peuvent être différents de ceux prévus par le diagramme. Comment mesurer les paramètres ? Quels seront leurs effets sur les mesures du potentiel nitrurant ? 

L’industrie aérospatiale a depuis longtemps imposé des actions correctives. Les exigences du Nadcap en la matière se réfèrent à l’AS9100 et l’AC7004. Par Joanna Leigh, marketing manager, Performance Review Institute.

Depuis quelques années, le traitement cryogénique à très basse température comprenant un séjour de plusieurs heures à la température d’ébullition de l’azote liquide (- 196 °C) est référencé comme un moyen d’amélioration des performances en service des aciers à outils pour travail à froid  et des aciers rapides (HS). Dans cet article, l’auteur propose une étude bibliographique critique des résultats publiés sur ce sujet. 

Moyen d’amélioration des performances en service des aciers à outils pour travail à froid et des aciers rapides (HS), le traitement cryogénique à très basse température a fait l’objet d’une présentation, lors de la 3e conférence internationale « Heat treatment and surface engeeniring of tools and dies » organisée en 2011 par l’IFHTSE.

La nitruration gazeuse est le procédé de traitement thermique le plus important outre les processus de durcissement. Sa gestion est cruciale. Les capteurs et les sondes offrent aujourd’hui la possibilité de surveiller ce processus et d’activer de manière ciblée la surface des pièces.

Les tiges de forage nécessitent l’utilisation d’aciers présentant des capacités en tension très élevées tout en conservant de bonnes propriétés de résilience. Le développement de tels aciers passe par la compréhension des mécanismes qui lient les paramètres microstructuraux aux propriétés mécaniques. Une approche méthodique associant la caractérisation et une simulation thermocinétique est développée par Vallourec. 

EN 2006, les constructeurs automobiles américains, sous couvert de l’AIAG (Automotive Industry Action Group), édite le CQI-9 s’adressant spécifiquement au processus de traitement thermique. Tour d’horizon des évolutions et utilisations de ce référentiel et découverte d’un nouvel arrivant le RQP1.

Les systèmes « barrières thermiques et environnementales » constituent la seule façon à moyen terme d’accroître significativement les performances et la durée de vie des turbines aéronautiques ou terrestres. Ces systèmes multicouches présentent des structures et compositions adaptées en fonction des sollicitations auxquelles les pièces sont soumises. Ils doivent assurer une bonne gestion des flux thermiques à haute température ainsi qu’une bonne résistance aux sollicitations mécaniques et aux agressions extérieures (oxydation, corrosion, érosion…). 

Cet article examine la possibilité de réaliser une nitrocarburation dans des mélanges de gaz à base d’ammoniac-acetylène-hydrogène et d’ammoniac-propène-hydrogène, où l’hydrocarbure insaturé est la source de carbone au cours de la nitrocarburation. La réaction de nitrocarburation du fer pur (fer ARMCO) a été étudiée dans une thermo-balance pour un cycle à 580 °C. Il est démontré que l’usage de gaz hydrocarboné insaturé dans les procédés de nitrocarburation, est une alternative possible aux méthodes traditionnelles de nitrocarburation.