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Thermi®-SP : une technologie pour le traitement des aciers inoxydables

La technologie Thermi®-SP, mise au point par le groupe Thermi-Lyon, est un procédé spécialisé qui applique un traitement thermochimique à basse température aux pièces mécaniques en acier inoxydable afin de durcir leur surface, tout en préservant leur résistance à la corrosion. Ce traitement sous vide, respectueux de l’environnement et bénéficie de l’homologation FDA (food and drugs administration), attestant de sa qualité et de sa conformité aux exigences industrielles les plus strictes. Il est principalement utilisé dans des secteurs exigeants tels que l’automobile, l’aéronautique, les composants mécaniques et l’agroalimentaire.

Le site de production, situé rue de Gerland à Lyon, est équipé des technologies les plus avancées pour assurer la performance mécanique optimale des métaux traités. La société Thermi-Lyon, reconnue comme spécialiste dans l’amélioration des performances des surfaces métalliques (surface engineering), offre une gamme de services qui s’étend de la trempe à la cémentation, employant des procédés à plasma et à atmosphère contrôlée pour répondre aux besoins spécifiques de ses clients.

La technologie Thermi®-SP contribue à renforcer la position de la société sur le marché français et international, notamment dans l’industrie automobile, grâce à ses solutions innovantes qui visent à améliorer la résistance et la durée de vie des composants mécaniques en acier inoxydable austénitique.

Les pièces mécaniques concernées par le Thermi®-SP

L’acier inoxydable se trouve pratiquement partout, c’est pourquoi il semble indispensable de le traiter afin de renforcer sa résistance aux phénomènes inévitables que représentent l’usure, le grippage et la faible dureté. Parmi les composantes pouvant bénéficier au mieux de ce traitement, on trouve les pièces de fixation, la visserie, les éléments de vanne, la robinetterie, de multiples pièces automobiles et de nombreux dispositifs médicaux comme les prothèses dentaires ainsi que les implants.

pièces en inox traitées par la technologie thermi®-sp

Notre process pour la technologie Thermi®-SP 

Choix des matériaux

Le Thermi®-SP s’applique à certains matériaux spécifiques : l’acier inoxydable austénitique, l’acier à durcissement structural, les alliages à base de nickel ou de chrome-cobalt, ainsi que l’acier austéno-ferritique. Ces métaux sont choisis pour leur excellente résistance à la corrosion, mais nécessitent un traitement en raison de leur faible résistance à l’usure, aux frottements et au grippage. La préparation inclut le nettoyage et la mise en condition des pièces pour le traitement thermochimique.

Traitement thermochimique basse température

Le Thermi®-SP est un traitement thermochimique basse température appliqué sous vide à des températures inférieures à 450 degrés Celsius. Ce processus implique la diffusion d’atomes d’azote et de carbone à la surface de la pièce sur une profondeur de 10 à 30 µm. L’objectif est d’améliorer la dureté et la résistance à l’abrasion de l’acier inoxydable austénitique, tout en empêchant la formation de carbures ou de nitrures avec le chrome pour ne pas compromettre la résistance à la corrosion.

Finalisation et avantages

Le contrôle précis des paramètres de traitement garantit que les atomes d’azote et de carbone se diffusent correctement sans former de composés indésirables. Ce traitement augmente la dureté de la pièce, sa résistance à l’usure et au grippage, tout en préservant ses propriétés anticorrosion. La pièce traitée est ensuite soumise à des tests de qualité pour vérifier les améliorations apportées par le Thermi®-SP.

    Les avantages du traitement thermique Thermi®-sp

    Augmentation significative de la dureté

    Le Thermi®-SP renforce considérablement la dureté des pièces en acier inoxydable. Ce traitement multiplie la dureté par un facteur de 6 à 7, portant la valeur de 200 HV (Vickers) à environ 1200-1400 HV après traitement. Cette augmentation améliore la capacité des pièces à résister à des contraintes mécaniques en usure élevées.

    Résistance exceptionnelle à l’usure et au frottement

    La diffusion d’atomes d’azote et de carbone à la surface des pièces permet d’augmenter leur résistance à l’usure jusqu’à 6 fois. En outre, le Thermi®-SP améliore les propriétés tribologiques de l’acier inoxydable, réduisant le coefficient de frottement des pièces par 8 à 10. Cela diminue considérablement le risque de grippage, assurant une performance optimale sur le long terme.

    Préservation de la résistance à la corrosion et prévention de l’écaillage

    Le Thermi®-SP maintient la résistance naturelle de l’acier inoxydable à la corrosion tout en empêchant l’écaillage des pièces. Contrairement à un revêtement, ce traitement agit sous la surface des pièces, modifiant leurs propriétés intrinsèques sans risque d’écaillage. Cela est particulièrement crucial dans des secteurs tels que l’agroalimentaire et le médical. De plus, ce traitement permet d’augmenter la durée de vie des pièces traitées.

    INFORMATIONS À COMMUNIQUER POUR ÉTUDE OU COMMANDE

    Information à communiquer :

    – Plan de la pièce, poids, nombre de pièces par envoi et par mois.
    – Nature du métal. Appellation AFNOR de préférence (ou commerciale).
    – Profondeur de diffusion
    – Tolérance de déformation

    Demandez un devis

    secteurs d’activités concernés

    Dans la mesure où cette solution renforce globalement les pièces conçues en acier inoxydable, beaucoup de secteurs industriels peuvent en retirer un bénéfice important. Tout d’abord, comme évoqué précédemment, l’industrie agroalimentaire fait partie des principaux concernés. À titre d’exemple, dans les usines de production et d’emballage de yaourts, des composants remplissant les contenants individuels se trouvent en contact permanent avec le produit tel qu’il sera consommé. Il semble donc primordial d’éviter que ceux-ci s’écaillent et laissent des particules métalliques à l’intérieur des yaourts ingérés par les consommateurs.

    Le secteur de l’automobile aussi a tout intérêt à recourir à cette technologie, notamment pour traiter les injecteurs à essence. Ce liquide demeurant très corrosif, il paraît primordial de traiter ces pièces pour qu’elles résistent le plus longtemps possible. De même, certains composants dans les turbos présents sur certains moteurs restent sujets au grippage, car ils effectuent des actions mécaniques à haute température. Le traitement Thermi®-SP garantit alors une meilleure durabilité à ces pièces.
    De ce fait, toutes les industries utilisant ou fabriquant des pièces mécaniques en acier inoxydable semblent concernées par ce traitement. Au niveau de l’outillage, les vis, les écrous ou encore les rondelles de blocage en acier inoxydable présentent souvent une tendance à gripper et s’usent rapidement, ce que le Thermi-SP peut ralentir car la modification de structure qu’il engendre sur les pièces participe à maintenir le couple de serrage plus longtemps.

    Contrôle non destructif des pièces traitées par Thermi®-SP

    Miniature de la vidéo

    Notre FAQ

    Qu’est ce que le dépôt sous vide ?

    Le dépôt sous vide est un traitement de surface permettant de déposer un matériau ou alliage sur une pièce mécanique.

    Le fait d’utiliser une technologie sous vide permet d’avoir un procédé parfaitement propre et non polluant.

    Il n’est pas soumis à la législation REACH.

    Quels avantages offre la technique PVD?

    Ce procédé permet d’augmenter très fortement la résistance à l’usure, à l’abrasion, aux frottements et à la corrosion. Ainsi la durée de vie des composants est fortement augmentée.

    Les épaisseurs standard sont de l’ordre de 3µm et le dépôt est réalisé sur pièces finies

    Quelle est la différence entre PVD et PACVD?

    L PVD est un dépôt physique en phase vapeur. L’élément à déposer est obtenu par évaporation ou par pulvérisation via un procédé physique. Le PACVD est un dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma. L’élément à déposer est obtenu à partir de réactions chimiques. Le plasma permet d’obtenir cette réaction chimique à plus basse température

    Quelles sont les applications industrielles du dépôt sous vide?

    Les dépôts sont vide sont classés en plusieurs catégories: anti usure, frottement, décoratif et biocompatibilité. Les applications sont donc très variées: composants automobile, aéronautique, outillage, outils coupants, dispositifs médicaux, pièces décoratives…

    Comment choisir la méthode de dépôt appropriée?

    La méthode de dépôt dépend avant tout de la nature du revêtement à déposer et du substrat.

    Si le substrat ne peut pas être chauffé à haute température, le dépôt devra être réalisé à partir d’une technologie basse température.

    Si le  revêtement à déposer est constitué d’un élément solide (cible en métal ou en graphite)un procédé physique type PVD est utilisé. Si celui-ci est constitué d’un gaz ou d’un liquide un procédé chimique est utilisé type CVD ou PACVD

    Quel est le but de la cémentation ? 

    Incorporer sous la surface de la pièce en acier du carbone afin d’améliorer la résistance à la fatigue et à l’usure en surface tout en conservant de bonnes propriétés mécaniques à cœur.

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