BE447547A

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Publication number: BE447547A
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Description


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  Procédé d'amélioration de corps métalliques. 



   L'invention a pour objet un procédé d'amélioration de corps métalliques. Pu cours de l'amélioration, par exemple par carburation ou nitruration du fer, le corps augmente de volume par suite de la formation de combinaisons chimiques ou de l'in- corporation de matières. C'est la raison pour laquelle les corps améliorés s'écartent des dimensions imposées même quand l'amélio- ration s'effectue à une température si basse que le corps ne puisse se déformer. L'invention a pour but d'obvier à cet inconvénient des procédés connus. 



   Suivant l'invention, l'augmentation de volume du corps déterminée par le traitement d'amélioration est compensée complète-      

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 ment ou en grande partie par le fait qu'en même temps une quantité déterminée de matière est enlevée du corps par dispersion cathodi- que.

   Le procédé suivant l'invention consiste donc en ce que l'amé- lioration s'effectue dans une décharge luminescente au moyen d'un gaz qui contient un élément susceptible de former, avec la matière du corps, une combinaison produisant l'amélioration, le corps à améliorer étant connecté en cathode et le courant de décharge lu- minescente ayant, par unité de surface, une densité telle que la dispersion de la matière du corps soit suffisante pour compenser totalement ou en grande partie l'accroissement de son volume dé- terminé par l'amélioration. Par le terme "combinaison" on entend ici tant les combinaisons chimiques que des composés analogues comme les incrustations d'un élément dans le réseau cristallin d'un autre, les formations de cristaux mixtes etc. 



   Le procédé suivant l'invention convient pour tous les genres de telles améliorations, par exemple pour l'amélioration du fer au moyen de carbone, d'azote, de bore, de phosphore ou de sili- cium, ces éléments se trouvant à l'état gazeux dans le récipient où se produit la décharge luminescente. Au lieu des éléments men- tionnés on pourrait aussi introduire d'autres éléments, par exemple des métaux, ou encore des combinaisons d'éléments susceptibles d'entrer en combinaison avec la matière du corps à améliorer. 



  Pour l'amélioration entrent en ligne de compte surtout des corps en fer, mais aussi des corps faits d'autres matières, par exemple de métaux légers. Lorsqu'on traite des corps faits d'alliages, par exemple d'acier au chrome, l'amélioration peut aussi consister en ce que l'on provoque une combinaison de l'élément améliorant avec un des constituants de l'alliage, par exemple le chrome, tandis qu'une combinaison entre le constituant de l'alliage et le fer peut se produire ou non. 



   Dans certains cas,   où   les limites de température entre lesquelles peut s'effectuer l'amélioration sont larges, on peut, 

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 pour obtenir un grand coefficient de dispersion, réaliser le pro- cédé suivant l'invention simplement en appliquant une telle densi- té de courant de décharge luminescente par unité de surface de l'objet, que le seul courant de décharge produit tant l'améliora- tion voulue que la dispersion recherchée conformément à l'invention, ce courant étant maintenu pendant toute la durée du traitement. 



  Par contre, lorsqu'il s'agit de corps à améliorer nécessitant un   coëfficient   de dispersion ou une température de réaction trop élevé pour un tel procédé, on peut réaliser le procédé suivant l'invention en chauffant le corps à améliorer encore par un moyen autre que la décharge luminescente; de tels moyens sont, par exem- ple, un chauffage par résistance ou par induction. On peut donc chauffer le corps à améliorer, par induction, à   300 C,   puis faire passer le courant de décharge luminescente qui accroit la tempéra- ture de   200 C.   encore et provoque en même temps une dispersion de la matière du corps, suffisante pour contrebalancer l'accroissement du volume du corps dû à l'amélioration. 



   Par contre, si l'on soumet à l'amélioration des corps dont la couche de métal est facilement dispersée, ou si le trai- tement d'amélioration doit s'effectuer à des températures de réaction relativement basses, on peut refroidir le corps pour que le traitement s'effectue à une température relativement basse, malgré la densité relativement élevée du courant de décharge et un coëfficient de dispersion relativement élevé. Un tel refroidis- sement peut se réaliser par exemple en conduisant un fluide refroi- dissant à travers le corps à traiter, de façon à modifier le rap- port entre les surfaces de refroidissement et de chauffage du corps au profit des surfaces de refroidissement. Ceci peut se faire par exemple en n'effectuant la décharge luminescente qu'à une partie de la surface du corps.

   A cet effet on peut soit recouvrir une partie de la surface du corps de matière isolante soit, ce qui vaut mieux, disposer, en face de la partie de la surface qui doit 

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 être préservée de la décharge, un écran séparé de la surface du corps par une distance moindre que celle de la zone luminescente. 



  A titre d'exemple, un corps d'acier ECMo (alliage à   0,3%C,     0,8%Cr,     0,35%   Mo) est chauffé, comme cathode d'une décharge luminescente dans une atmosphère d'ammoniac sous une pression de 0,4 mm. de colonne de mercure, pendant 20 heures, le courant de décharge à la surface du corps étant de 3 W/cm2. Le courant varie utilement, selon la nature de l'acier, entre 1 et 10 W/cm2. 



   REVENDICATIONS      
1.- Procédé d'amélioration de corps métalliques dans une décharge luminescente au moyen d'un gaz qui contient un élément susceptible de former, avec la matière du corps, une combinaison produisant l'amélioration, caractérisé en ce que le corps à amé- liorer est connecté en cathode de la décharge luminescente et que le courant de décharge a, par unité de surface du corps, une den- sité telle que la dispersion de la matière du corps est suffisante pour compenser entièrement ou en grande partie l'augmentation du volume du corps produite par l'amélioration.

Claims

2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au cours de l'amélioration de corps se prêtant facilement à la dispersion, ou de traitements d'amélioration nécessitant une tempé- rature de réaction élevée, les corps sont chauffés, en plus de la décharge luminescente, par d'autres moyens encore.

3.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au cours de l'amélioration de corps se prêtant diffici- lement à la dispersion, ou de traitements d'amélioration né- cessitant une basse température de réaction, les corps sont soumis à un refroidissement.

4. - Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le refroidissement s'effectue en n'exposant qu'une partie de la surface du corps à la décharge luminescente.

5.- Procédé suivant les revendications 1 à 4, caractérisé @ <Desc/Clms Page number 5> en ce qu'au cours de l'amélioration de corps de fer au moyen d'un gaz contenant de l'azote, la densité du courant de décharge lu- minescente se règle à une valeur de 1 à 10 W/cm2 de la surface du corps.

6. - Procédé d'amélioration de corps métalliques dans une décharge luminescente, en substance comme ci-dessus décrit.