Présentation
Auteur(s)
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Dominique GHIGLIONE : Ingénieur de l’École Centrale de Lyon (ECL) - Ingénieur au Service Matériaux et Traitements thermiques du Centre Technique des Industries Mécaniques (CETIM)
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Claude LEROUX : Ingénieur du Conservatoire National des Arts et Métiers (CNAM) - Directeur Général de Partiot SA
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Christian TOURNIER : Ingénieur Diplômé par l’État (DPE) - Directeur Technique et qualité de la Société Vide et Traitements Services
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Lire l’articleINTRODUCTION
La nitruration ou apport d’azote par diffusion à des températures comprises entre 350 et 600 oC est à la base d’une famille de traitements qui diffèrent par la nature des éléments complémentaires d’apport (C, O, S...) et les modes de mise en œuvre.
Le durcissement de la couche traitée est obtenu par transformation in situ lors de la diffusion et, de ce fait, aucun traitement complémentaire n’est nécessaire.
Les propriétés d’emploi des pièces nitrurées ou nitrocarburées dépendent fortement des nuances d’acier utilisées et des microstructures obtenues par traitement.
Le choix d’un procédé est donc conditionné par les possibilités de réalisation de la structure souhaitée et, bien entendu, par les critères économiques.
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- Version courante de juin 2012 par Claude LEROUX
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6. Nitruration et parachèvement oxydant
Les couches de combinaison présentent une bonne tenue à la corrosion, spécialement les couches ε, mais elles ont le défaut d’être poreuses ; leur comportement électrochimique étant de type cathodique, toute porosité traversante peut être à l’origine de piqûres de corrosion. Pour cette raison, on cherche à améliorer le comportement vis-à-vis de la corrosion par passivation oxydante. La croissance de composés type Fe3O4 sur la couche de combinaison et à l’intérieur des porosités renforce la résistance à la corrosion par effet de passivation et par obturation des porosités dues à la croissance des oxydes. En fait, l’oxydation n’est pas suffisante et l’optimum de tenue à la corrosion est obtenu en imprégnant la couche d’oxyde par un produit du type cire, fluide polymérique ou vernis.
L’idée de la passivation est venue des bains de sels, en particulier de l’utilisation d’un bain oxydant initialement destiné à neutraliser les cyanures. Le bain dénommé AB1®, utilisé après TENIFER ® TF1 ®, est un mélange de sels à base de soude caustique, carbonates alcalins et nitrates/nitrites, chauffé à une température de 350 à 450 oC. Il produit une coloration noire et permet à l’issue de cette opération d’obtenir une amélioration de la tenue à la corrosion.
L’aspect n’étant pas toujours satisfaisant, on peut effectuer un léger polissage et, en opérant un second passage dans le bain oxydant, on obtient une coloration noire uniforme et brillante. Ce double passage amène une tenue à la corrosion renforcée. La gamme ainsi développée a été dénommée QPQ ® (Quench Polishing Quench ) (figure ).
Le traitement SURSULF ® homologue du TENIFER® a sa variante OXYNIT ® avec une gamme OPO ® (Oxydation Polissage Oxydation ) et ses variantes ARCOR ® renforcées par passivation chimique et imprégnation.
En version atmosphérique, l’oxydation peut être réalisée en fin de cycle par un passage à l’air contrôlé, avant trempe dans une émulsion de polymères de refroidissement, ou par introduction d’un gaz oxydant dans le four dans la dernière phase du cycle. L’équivalent de...
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