Présentation
RÉSUMÉ
Le traitement de cémentation appliqué aux aciers est un traitement thermochimique superficiel d’enrichissement en carbone réalisé en phase austénitique. Ce procédé permet l’obtention, après refroidissement par trempe, d’un durcissement superficiel avec un gradient de dureté de la surface vers le cœur. La carbonitruration est un traitement thermochimique de diffusion de carbone et d’azote, mais uniquement sur de faibles profondeurs. Jusqu’à une date assez récente, ce dernier aspect permettait à la carbonitruration de l’emporter pour les faibles profondeurs. Depuis peu, la cémentation basse pression prend une part du champ d’application de la carbonitruration. La description des principes et des méthodes est détaillée pour ces deux traitements thermochimiques qui restent très voisins malgré tout.
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Claude LEROUX : Ingénieur du Conservatoire national des Arts et Métiers (CNAM) - Consultant
INTRODUCTION
Cémentation et carbonitruration (qu’il conviendrait de nommer cémentation par le carbone ( ou carburation ) et cémentation par le carbone et l’azote) sont deux traitements thermochimiques voisins. Dans les deux cas, l’élément de diffusion principal est le carbone, l’azote intervenant en carbonitruration pour favoriser le durcissement par le carbone (amélioration du transfert et de la diffusion du carbone, élévation de la trempabilité de la couche cémentée grâce à l’enrichissement en azote), pour apporter un taux d’interstitiel plus important et contribuer au durcissement et au taux de contraintes résiduelles.
La carbonitruration ne concerne que les plus faibles profondeurs de diffusion (< 0,6 mm environ ).
Il faut distinguer de la carbonitruration les traitements activés et/ou améliorés par injection d’ammoniac, soit en première phase comme élément de dépassivation, soit en dernière phase (procédé « flash azote ») pour améliorer le durcissement.
Le durcissement est obtenu par trempe et les cycles de traitement thermique après diffusion sont conduits selon les mêmes principes.
Les aciers employés appartiennent aux mêmes familles.
Les applications sont comparables, et le choix de l’un ou l’autre des procédés, à profondeurs équivalentes reposent sur des considérations incluant la mise en œuvre du procédé, le choix de l’acier, un second article [M 1 226] traite précisément des mises en œuvre.
Jusqu’à l’arrivée des procédés basse pression, la carbonitruration supplantait la cémentation pour les faibles profondeurs. Ces dernières années, la cémentation basse pression a conquit une part du champ d’application de la carbonitruration.
Et on commence seulement à envisager la carbonitruration basse pression.
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VERSIONS
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- Version archivée 1 de janv. 1994 par Dominique GHIGLIONE, Claude LEROUX, Christian TOURNIER
DOI (DIGITAL OBJECT IDENTIFIER)
Cémentation par le carbone et carbonitruration - Procédés
Définitions et principes
Sources bibliographiques
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