BE484920A - - Google Patents

Description

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  "Procédé pour la formation de couches de nitrure". 



   Il a déjà été antérieurement proposé de former des couches de nitrure sur tout type d'acier ou de fer, dont la te- neur en carbone ne dépasse pas 0,5 % par traitement dans des bains de sels de nitruration, composés d'un mélange de cyanures et de cyanates, les couches de nitrure ainsi obtenues atteignant une épaisseur de 0,3 à   0,4   mm,/si on poursuit la nitruration pendant deux heures et demie. 



   En appliquant ces procédés, on a constaté qu'il y a avantage à ce que les pièces qui doivent répondre de façon conti- nue à certaines exigences maxima en ce qui concerne la résistance 

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 nucléaire, contiennent au moins   0,8   de chrome si les pièces durcies doivent servir à remplacer complètement des aciers d'alliage riche: Tel est le cas pour la fabrication d'outils, arbres, pièces de munition, armes, etc. 



     Llême   lorsque la profondeur de la nitruration n'est pas accrue sensiblement par l'alliage au chrome, l'influence de cet élément est cependant de grande importance dans le procédé de nitruration, pour la réduction de la zone austénitique ou respectivement l'accroissement de la zone ferritique. La dureté de la surface croît par formation de nitrures doubles de fer et de chrome, et la résistance nucléaire se trouve renforcée sans que la teneur en carbone soit accrue. 



   En revanche, s'il s'agit de conférer les propriétés mentionnées à des pièces qui ne contiennent pas au moins   0,8  de chrome, on n'atteint pas complètement le résultat désiré. 



   L'invention concerne un procédé permettant de conférer toutes les propriétés citées aux pièces à travailler, même si elles ne contiennent pas   0,8   de chrome, ce procédé étant caractérisé par ce qu'on utilise des aciers qui contiennent de la silice au lieu de chrome comme élément d'alliage prédo- minant et qu'on soumet ces aciers au même traitement.   On   a remarqué que,  dans ces conditions, on obtient des résultats non seulement aussi bons, nais même meilleurs de beaucoup de points de vue.

     On   a observé que la silice présente dans l'acier met celui-ci à même d'accroître la zone ferritique pendant le traitement conforme à   l'invention.   La dureté superficielle de tels aciers alliés à de la silice/atteint au moins 85,5 unités   Hockwelle   avec   62,5   Kg de charge. La résis- tance nucléaire est aussi considérablement accrue. En outre, l'azote s'infiltre dans ces aciers avec une facilité extraor-   dinaire,permettant   d'atteindre dans ces aciers des profon- 

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 deurs de nitruration notablement   supérieures,sang   modifier la durée de la nitruration. 



   Le comportement favorable des aciers alliés à de la silice permet d'utiliser aussi des aciers au manganèse aux fins de la nitruration. C'est pourquoi les aciers au manganèse-silice paraissent être d'autant plus utiles qu'ils peuvent remplacer les aciers au chrome-manganèse. Ce fait a une importance toute spéciale en ce qui concerne la formation de couches de nitrures sur des roues dentées, engrenages et autres objets analogues. 



  Dans la formation de couches de nitrures en bains de fusion, les aciers au manganèse tendent à former une première couche molle, ce qu'on peut éviter complètement en utilisant des aciers dont la teneur en silice est égale ou supérieure à la teneur en manganèse. Il est avantageux de soumettre l'acier au silice à un traitement préalable avec une dissolution d'alumi- nate avant de procéder à la nitruration en bains de sels fondus. 



   Un exemple d'application non limitatif mettra en lumière le procédé décrit. Une chape de 2 mm d'un acier à la silice avec 0,35 % de carbone,   1,80   de silice et 0,50 de manganèse est soumise à un traitement préalable par de l'aluminate de potasse, puis est nitrurée dans le bain de sels de nitruration avec activation additionnelle et simultanée de la surface par polarisation pendant deux heures et demie. La profondeur de nitruration atteint 0,8 mm et la dureté de la surface 85,5 unités   Rockwell   C avec 62,5 Kg de charge. Après enlèvement d'une épais- seur de 0,6 mm la dureté constatée est encore de 83,5 Rockwell C. 



  Par conséquent, la profondeur de nitruration est sensiblement accrue comparativement à la profondeur atteinte par les procédés connus jusqu'ici.

Claims (1)

1. RESUME L'invention s'étend notamment aux caractéristiques sui- vantes et à leurs diverses combinaisons possibles : -- 1 ) Un procédé pour former des couches de nitrure de grande <Desc/Clms Page number 4> profondeur sur les fers et les aciers par nitruration en bains de cyanures et de cyanates, caractérisé par ce qu'on utilise des aciers contenant de la silice comme élément prédominant d'alliage.

   2 ) Un procédé conforme au paragraphe 1 ,caractérisé par ce fait qu'on effectue simultanément une activàtion additionnelle de la surface par exemple, par polarisation.

   3 ) Un mode de réalisation des paragraphes 1 et 2 , caractérisé en ce qu'on utilise des aciers contenant du manganèse en plus de la silice, la teneur en silice et la teneur en manganèse étant dans un rapport calculé de façon que l'acier contienne au moins autant de silice que de manganèse.

   4 ) L'objet à travailler est soumis à un traitement préalable par une solution d'aluminate de potasse, avant qu'il ne soit procédé à la nitruration dans le bain de sels fondus.