BE441947A

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Info

Publication number: BE441947A
Authority: BE

Description


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  Procédé de diffusion de silicium dans le fer, l'acier et leurs alliages. 



   Pour la fabrication de couches superficielles à forte teneur en silicium, dont la teneur en silicium doit comporter 14 % et plus, on a jusqu'ici appliqué des procédés consistant à entourer de carbures ou chlorures métalliques la pièce de fer, acier ou leurs alliages à enrichir de silicium, de manière qu'un contact se produise, puis à faire passer au-dessus, à températures adéqua- tes, un courant de chlore ou d'hydrogène. D'autres méthodes connues sont basées sur l'emploi en forme finement pulvérisée de sels de silicium mélangés aux combinaisons chlorées ou hydrogénées, le cas échéant sous addition de chlorure d'ammonium. 



   Les procédés connus à ce jour présentent cependant divers dé- fauts importants : d'une part il se produit une cuisson de couches. non désirées, d'autre part, et en particulier pour les alliages présentant dans la texture fondamentale plus de   0,10 %   de carbone, 

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 on observe souvent la formation d'une couche intermédiaire de Fe-Si-C qui a une influence fortement défectueuse sur l'accrocha- ge entre le métal de base et la couche superficielle de recouvre- ment. Un défaut très important est que, lors de l'emploi de chlore ou de combinaisons libérant du chlore, en même temps que de combi- naisons de silicium, on ne peut obtenir une couche complètement   compacte   et homogène à haute teneur en silicium. 



   Suivant la présente invention, dans le but d'éviter ces dé-   fauts,   on utilise des combinaisons gazeuses d'azote et de silicium, telles que le silicium arrive à diffuser par intercalation de com- binaisons silicium-azote. De plus, suivant l'invention, il est sou- vent avantageux de travailler d'abord, pendant un temps déterminé, avec l'azote seul, puis   d'ajouter,   pendant la deuxième partie du processus, de faibles quantités de chlore à l'azote, on évite ainsi, même pour des alliages à forte teneur en carbone, aussi bien la formation d'une couche intermédiaire - ce qui rend super- flue une   décarbonisation   préalable - que le défaut d'une teneur en silicium trop faible de la couche de recouvrement, tandis que cette couche peut, malgré cela, être exempte de pores et de vides. 



   L'emploi d'azote a l'avantage que, même pour des alliages de fonte, on assure une liaison parfaite entre la matière de base et la couche siliceuse. 



   De plus, en vue d'obtenir une couche exempte de pores et uni- forme, il est avantageux, conformément à l'invention,   d'entrepren-   dre la formation des combinaisons gazeuses azote-silicium ou azote-chlorure de silicium servant à la diffusion du silicium, en dehors du local propre de diffusion et de ne laisser les pièces à traiter être balayées que par les courants de gaz voulus. De plus, lors de l'emploi d'azote, on a l'avantage, vis-à-vis de l'emploi de chlore seul, que l'appareillage ne doit plus être complètement rendu étanche, l'azote étant un gaz inerte.

Claims

REVENDICATIONS.

1. procédé de diffusion de silicium dans les pièces en fer ou acier, en particulier pièces de fonderie, caractérisé en ce que l'azote est employé comme porteur de silicium.

2. procédé suivant revendication 1, caractérisé en ce qu'ou- tre l'azote, on emploie de petites quantités,de chlore, ce qui, même pour les alliages riches en carbone, assure une absence de porosité, un accrochage parfait de la couche riche en silicium et une forte teneur en silicium de cette couche.

3. Procédé suivant revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'obtention du mélange gazeux destiné à la diffusion du sili- cium se fait en dehors de l'espace ou local où s'opère la diffu- sion propre.