Matériaux & Procédés
Les procédés de nitruration et de nitrocarburation ont un large domaine d’applications sur une très grande variété de pièces mécaniques dans les domaines de la construction et de l’outillage. Ils permettent d’améliorer très sensiblement la tenue à la fatigue, à l’usure et à la corrosion ainsi que la résistance aux charges superficielles. La variété des aciers sur lesquels ils peuvent être appliqués est importante. La composition et la structure de chaque nuance d’acier conduisent à de multiples variétés de couches et de propriétés potentielles. Il est envisageable d’optimiser les résultats en fonction de chaque application sous réserve d’un contrôle du process permettant de maîtriser les relations complexes qui conduisent à l’obtention des résultats souhaités. La nitruration et la nitrocarburation gazeuses à l’ammoniac avec ajout éventuel de composés carburés est la méthode la plus répandue. Cet exposé traite uniquement de ce procédé. L’obtention des résultats souhaités et optimisés nécessite d’avoir des installations de traitement parfaitement contrôlées et capables d’ajuster les paramètres aux besoins. Ainsi le choix de la conception du four est essentiel afin d’assurer une bonne homogénéité de la température à ± 5°C, associée à un brassage convectif de l’atmosphère efficace traversant de façon complète la charge.
La première campagne paneuropéenne contre les risques liés aux substances dangereuses au travail, lancée par l'Agence européenne pour la sécurité et la santé au travail, s'est déroulée en octobre dernier.
Un processus de cémentation plasma par le carbone à basse température a été récemment développé pour l’ingénierie des surfaces des aciers inoxydables austénitiques afin d’obtenir une amélioration simultanée de la résistance à l’usure et à la corrosion. Les propriétés chimiques et mécaniques ainsi que les caractéristiques de structure de cette couche de cémentation réalisée sur un acier AISI 316 dans une fourchette de température de 400 à 600°C ont fait l’objet d’études antérieures. Cet article est axé sur la stabilité thermique de la couche de phase S au carbone. L’examen a été mené sur des échantillons présentant une couche constituée d’une phase S ayant subi un recuit isotherme afin de déterminer les propriétés et les microstructures de la phase S en fonction de la température. Les résultats montrent que la phase S est une phase métastable. Lorsqu’elle est soumise à un recuit à certaines températures pendant un temps suffisamment long, le carbone de la phase S se décompose en carbures de chrome. En conséquence, la résistance à la dureté et à la corrosion varient également. On a construit un diagramme préliminaire de transformation isotherme qui constitue un guide de base pour la réalisation d’acier inoxydable austénitique cémenté plasma à basse température.
L’évolution de la réglementation concernant l’utilisation des solvants chlorés, et notamment l’élimination du trichloréthylène en 2005 et une menace à terme sur le perchloréthylène, nécessite de revoir fondamentalement les technologies de nettoyage et de dégraissage des surfaces métalliques avant traitement thermique et traitement de surface. Les perspectives offertes aujourd’hui sont celles des machines utilisant des solvants chlorés autorisés en machine fermée et les machines de lavage utilisant des lessives alcalines. Une nouvelle opportunité apparaît avec l’utilisation d’esters méthyliques d’origine végétale soluble dans l’eau avec un bon pouvoir dégraissant. Ces produits devraient permettre de concevoir des lignes de nettoyage des surfaces métalliques en substitution à d’autres solutions.
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