BE484921A - - Google Patents

Description

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  "Procédé pour la formation de couches de nitrure sur le fer et sur l'acier". 



   Pour la formation de couches de nitrure sur l'acier et sur le fer, on a déjà proposé antérieurement de traiter les pièces à travailler dans un bain composé de cyanure et de cyanates fondus. 



  Si, dans un tel bain, on utilise la pièce à revêtir d'une couche de nitrure comme anode, et si on applique une intensité de courant telle que l'électrolyse ne se produise pas mais que le courant donne lieu seulement à une polarisation, il est possible, en trai- tant des aciers de composition quelconque pendant environ deux 

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 heures et demie, de produire des couches de nitrure d'une épais- seur   de,3   à 0,4 mm à condition que ces aciers ne contiennent pas une quantité de carbone supérieure à   0,5   %; la dureté atteint 84 unités   Rockwell C   et même davantage, avec une charge de 62,5 Kg= 
Ces profondeurs de nitruration suffisent parfaitement pour beaucoup d'applications. 



   Dans les pièces à traiter, dont la surface non seulement doit être la plus dure possible mais doit aussi résister à des pressions élevées, il est désirable d'obtenir une nitruration plus profonde. On peut réaliser l'augmentation de la profondeur de nitruration en prolongeant le traitement qui, généralement, ne dure pas plus de 150 minutes. Pourtant, même par un traitement atteignant 20 heures, la profondeur de nitruration ne dépasse   pas/), 5   à 0,6   mm.   Du fait de cette durée prolongée de traitement la dureté de la surface décroît de nouveau par suite de l'absorp- tion d'une trop grande quantité d'azote.

   Des coupes transversales montrent qu'à la limite atteinte par la nitruration, il se pro- duit une sursaturation d'azote qui empêche toute nouvelle absorp- tion du fait que les canaux de diffusion se trouvent obstrués. 



   L'invention concerne un procédé qui permet d'obtenir des profondeurs de nitruration considérablement plus élevées dans un laps de temps bien plus court, ce procédé étant caractérisé en ce que, après avoir obtenu la profondeur de nitruration précitée, on soumet la pièce dans laquelle on désire augmenter la profon- deur de nitruration, à un refroidissement brusque et on répète le même traitement. Grâce à ce procédé, l'azote qui s'est accumu- lé à la limite de la première nitruration est amené à pénétrer plus profondément dans la structure du métal et la voie s'ouvre ainsi pour la continuation de la diffusion. 



   L'azote, comme le montrent les photographies de la struc- ture - est poussé par ce refroidissement plus profondément à l'intérieur de la structure, et les conduits de diffusion donnent 

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 de nouveau passage à l'azote qui pénètre de nouveau grâce au traitement ultérieur de nitruration. La température du refroi- dissement varie car elle dépend du type d'acier dont est faite la pièce. En règle générale, cette température est au-dessus du point critique. Le refroidissement peut se faire dans l'eau ou dans l'huile. D'autre part, on peut utiliser avantageusement des solutions contenant de l'azote, comme,par exemple, des dissolutions de nitrite de sodium. Il est recommandable aussi de traiter préalablement la pièce par de l'aluminate de potasse. 



   On indique ci-après, seulement à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention. 



   Une chape d'acier de 2 mm, préalablement traitée par l'aluminate de potasse, est traitée pendant 150 minutes dans un bain de cyanure et de cyanate à parties égales, avec une intensité de courant d'environ 6 ampères par décimètre carré, à la température de 690  C. La chape, dont la température est de 800 C,est alors refroidie brusquement par immersion brusque dans une solution aqueuse à 10% de nitrite de sodium, et, immé- diatement après, on la traite de nouveau dans le bain de nitru- ration. On effectue un nouveau refroidissement en pleine eau, puis on chauffe de nouveau la chape à 800 C, on répète six fois de suite ces opérations alternées après une nitruration totale de 17 heures, la couche de nitruration a atteint une épaisseur de 1 mm environ et la dureté atteint 85 Rockwell C environ avec une charge de 62,5 kg. 



   Il va sans dire que l'emploi du courant électrique n'est pas indispensable comme moyen d'activation simultanée addition- nelle pour mettre en pratique le procédé conforme à l'invention et qu'on peut le remplacer par d'autres procédés d'activation comme, par exemple, le traitement chimique, le bombardement par des rayons efficaces, la manipulation mécanique,   etc...   même sans activation simultanée additionnelle de la surf 

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 ce, on obtient un accroissement considérable de la profondeur de nitruration en combinant la nitruration avec un refroidisse- ment brusque conformément à   l'invention.   



    HESITE   
L'invention s'étend notamment aux caractéristiques suivantes et à leurs diverses combinaisons possibles : 
1 ) Procédé pour former des couches de nitrures plus épaisses en traitant les pièces de fer et d'acier dans un bain de cyanure et de cyanate à l'état liquide, caractérisé en ce que la nitruration est effectuée à plusieurs reprises et que, entre chaque traitement de nitruration, on refroidit brusquement la pièce. 



   2 ) Un mode de réalisation du paragraphe 1, caracté- risé en ce qu'on effectue la nitruration   jusqu'à   une profon- deur de 0,3 à 0,4 mm, on refroidit et on répète la nitruration. 



   3 ) On soumet les pièces à travailler à un traitement préalable par de l'aluminate de potasse. 



   4 ) Le refroidissement brusque s'effectue dans une solution de nitrite de   sodium.   

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 5 ) Le refroidissement brusque est appliqué lorsque la pièce est chauffée à une température de 800 C. **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **.