Matériaux & Procédés

Cette nouvelle rubrique a pour ambition de faire un tour d’horizons des aspects métallurgiques des traitements thermiques des aciers. Une série d’articles sera proposé au fil des numéros. Tous ont pour but de montrer ce que la métallurgie apporte aux traitements thermiques des aciers. 

A Pontarlier, Nitro Dynamic a inauguré son nouveau four de nitruration et de nitrocarburation le 20 février dernier. Cette installation se veut flexible (grande variété de traitements réalisables), économique (consommation de gaz réduite) et fiable (reproductibilité assurée par le contrôle d’atmosphère). 

Souvent, pour des raisons pratiques et économiques, les exigences des mécaniciens, telles que la réduction des déformations, les duretés élevées, les faibles profondeurs, les nuances non alliées ainsi que les pièces longues ou de géométries complexes, laissent guère de marge de manœuvre aux traitements thermiques. La trempe sels (bainitique et/ou martensitique) est ainsi devenue une technique incontournable de plus en plus sollicitée. Une ligne de fours à cloche entièrement automatisée dotée de deux bacs sels permet donc de répondre plus facilement à ces contraintes.

Le choix d’un système de contrôle et de commande d’installations de traitement thermique n’a jamais été aussi complexe. Les objectifs prioritaires d’une entreprise étaient jusqu’alors dirigés vers l’augmentation de la productivité, l’amélioration de la qualité, la réduction des coûts administratifs ainsi que de la maintenance. Mais de nouveaux besoins exprimés par les organes décisionnels se font désormais ressentir, comme la facilité et la rapidité d’accès à l’information, la facilité d’interprétation des données de production ainsi que la certitude de cohérence des données issues de l’atelier. En outre, des directives européennes récentes visant notamment les dangers d’explosion liés à l’utilisation et/ou au type et mode d’installation des appareils et systèmes de protection viennent s’ajouter aux exigences industrielles. Par conséquent, un système de commande parfaitement étudié doit impérativement répondre à tous ces critères.

Renault possède actuellement deux installations de traitements thermochimiques de carbonitruration suivie de trempe sous presse. Une, à Cacia au Portugal, traite les couronnes d’arbres d’équilibrage des moteurs diesels (cette installation permet aussi de réaliser un grand nombre d’essais). Une autre, à Séville en Espagne, traite les baladeurs de la nouvelle BV TL4 6 vitesses de l’alliance Renault - Nissan. Une troisième installation va être mise en service dans le site Dacia en Roumanie. Retour d’expérience pour le choix d’une technologie et d’un investissement.

Le traitement thermique sous atmosphère est une condition indispensable pour obtenir des produits de haute qualité. Une grande variété de tubes radiants est disponible pour l’équipement des fours sous atmosphère. Parmi les différentes formes de tubes radiants comme les tubes en U, W, P, le tube en doigt de gant est le plus adapté quand l’uniformité de température est une priorité.

La supervision et la gestion d’un atelier répond à certaines exigences évolutives. Un progiciel modulaire permet de s’adapter aux spécificités de gestion de production de chaque atelier. 

Le revenu de détente peut être utilisé pour la pignonnerie automobile. Il vise à minimiser les risques de fragilité des aciers traités.

Les donneurs d’ordres aujourd’hui exigent souvent des critères de qualité poussés. Les machines de nettoyage permettent d’y répondre.

La mesure de l’alcalinité ou de l’acidité des effluents gazeux dans une conduite ou dans l’air des ateliers est obligatoire, quelle que soit la chaîne de traitements de surface. Une procédure-conseil simplifiée a été mise en œuvre par le Cetiat dans le cadre d’une action menée par le Cetim. Celle-ci a pour objectif de simplifier et rationnaliser les contrôles que les industriels doivent effectuer pour définir leurs bilans massiques « atmosphériques ».