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Traitement thermochimique en bains de sels

Objectif : résistance à l'usure, fatigue, corrosion

Définition :

Ces procédés de traitements thermochimiques appliqués en bains de sels combinent :
·  Une nitrocarburation ( bain TENIFER)
·  Une oxydation passivant ( bain AB1)

Applicables sur aciers et fontes, ils sont utilisés pour améliorer les caractéristiques de :
·  Résistance à l'usure, à l'abrasion, à la fatigue,
·  Frottement
·  Résistance à la corrosion

Mise en oeuvre industrielle :

TENIFER

L'opération TENIFER 1 conduit à l'obtention :
d'une couche de combinaison tenace d'épaisseur 15 à 20 . ou l'azote est combiné sous forme de Fe 2-3 N ( Nitrure e)
d'une couche de diffusion d'épaisseur 2 à 3/10ème ou l'azote se trouve en solution solide ou à l'état combiné.

TENIFER AB1

L'arrêt en bain oxydant AB1 2 passive la couche nitrurée, par la formation d'oxyde Fe3 04 ayant une bonne cohérence avec le nitrure e. La couche acquiert ainsi de nouvelles propriétés de résistance à la corrosion et au grippage ( réduction du coefficient de frottement). Le mode de refroidissement étagé, après TENIFER, réduit les risques de déformation.

TENIFER QPQ

Lorsqu'un degré plus élevé de résistance à la corrosion est recherché, le processus TENIFER + AB1 est suivi par les opérations :
- polissage mécanique
- deuxième passage en bain AB1

Légende photo : Micrographie d’une couche TENIFER (38CD4 prétraité) agrandissement : 500

Avantages

Résistance à l'usure

Comparaison du comportement à l'usure ( en milieu lubrifié) de culbuteurs de soupapes.
Le diagramme représente l'usure de la surface de contact de culbuteurs frottant sur un arbre à cames.
Bien que la dureté de la surface du culbuteur cémenté trempé ait été un peu réduite par le traitement de nitrocarburation, on reconnaît nettement l'amélioration de résistance à l'usure jusqu'à une durée de 80 heures.

Résistance à la corrosion

Essai de corrosion, selon norme DIN 50021, CASS - TEST.
Essai comparatif établi entre des tiges de pistons ; d'une part revêtues de couche de chrome dur d'épaisseur 30-35 . et d'autre part traitées par le procédé TENIFER QPQ (épaisseur couche de combinaison 10-12 .)

Résistance à la fatigue

Essai en fatigue en flexion rotative sur éprouvette entaillée (coefficient de concentration de contrainte K =2).
Eprouvette en Acier C45 normalisé.
Après traitement TENIFER QPQ la limite d'endurance s'est trouvée améliorée d'environ 50 %.

Autres :

- Utilisation d'aciers moins coûteux
- Cycle court - Flexibilité du traitement
- Traitement à température moyenne : stabilité dimensionnelle
- Présentation de finition Noir Mat

Informations à communiquer (pour étude, commande)

Nature du métal : appellation AFNOR ( ou commerciale)
Traitements antérieurs : prétraité ( ou trempé revenu), stabilisé, recuit.

APPLICATIONS

Les procédés TENIFER AB1 et TENIFER QPQ sont recommandés pour toutes pièces mécaniques sollicitées en fatigue et devant résister à l'usure et à la corrosion.
Par exemple : tiges de vérin, de piston, visserie, ensembles mécaniques, systèmes d'articulation... pour automobile, cycle, machines agricoles, travaux publics, mines, carrières, forage.....
Ils s'appliquent sur des pièces finies.

Limites d'application :
·  Pas de possibilité de protection pour des traitements partiels
·  Pièces avec usinage non débouchant ( ex. : trou borgne)

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