CH258915A - Procédé pour la diffusion de métaux dans du fer et de l'acier. - Google Patents

Description

  Procédé pour la     diffusion    de métaux dans du fer et de l'acier.    Cette invention concerne un procédé pour  la diffusion de métaux dans le fer et l'acier.  



  Les brevets du Royaume-Uni no 572703  et 575737 décrivent des procédés pour la dif  fusion de différents     métaux    dans le fer et.  l'acier.  



  Pour réaliser ces procédés, il est néces  saire d'utiliser une enceinte de traitement  munie d'orifices. pour l'amenée et la     sortie    de  gaz. La     présente        invention,    tout en nécessi  tant la présence d'une atmosphère     gazeuse     particulière,     permet    cependant d'opérer le  traitement de diffusion sans qu'il soit néces  saire de prévoir, dans     l'enceinte    de traite  ment., des orifices d'entrée et de sortie pour  les gaz. Des boîtes ou récipients étanches peu  vent être     utilisés        comme    dans les procédés de  carburation ordinaires.  



  Le procédé selon     l'invention    est caracté  risé en ce que l'on chauffe le fer,     resp.    l'acier,  à une     température        d'iau    moins 700  C dans  une atmosphère contenant de     l'azote,        ée    l'hy  drogène et du chlore naissants et en présence  d'au     moins    un métal capable de diffuser dans  le fer ou l'acier dans les     conditions    où l'on  opère ou d'au moins un alliage d'un tel métal.  



  Sous le terme métal     utilisé    dans la, défi  nition de l'invention, il faut également com  prendre le     silicium.    Le métal à diffuser peut  ne pas être en contact avec     les        pièces    en fer  ou en acier     mais,    dans de nombreux cas, il  est     préférable    d'enrober     les    pièces dans     ledit     métal ou son alliage qui peut alors jouer le    rôle de     support    et aide à empêcher une défor  mation.  



  Les métaux que l'on fait diffuser dans le  fer ou l'acier sont de préférence le chrome,  le     vanadium,    le     molybdène,    le     tungstène,    le  niobium, le tantale, le titane, le zircone,     le     manganèse, le nickel, le cobalt, le cuivre, l'ar  gent, l'étain, le plomb, le zinc, l'aluminium,  le silicium et des alliages     complexes    de     ceux-          ci,        tels    que du     chrome-silicium,        l'aluminium-          silicium    et     l'aluminium-chrome.     



  Le procédé est de préférence mis en       oeuvre    à une     température    allant de 700 à  1200  C, pourtant il peut aussi être exécuté  à des températures plus élevées.  



  La profondeur de     diffusion    obtenue avec  le procédé de l'invention, pour le même temps  et la. même température, est habituellement  supérieure à celle obtenue en utilisant comme  agent de diffusion le chlorure du métal à  diffuser. De plus, le revêtement est très sou  vent meilleur et, en maints cas, la dureté de  la surface de la. pièce traitée est notablement  plus élevée que     celle    obtenue avec le procédé  utilisant des chlorures des métaux à diffuser.  



  On peut produire     l'atmosphère    spécifique  en introduisant     dans    l'enceinte de traitement  du     chlorure    de chaux et de l'ammoniaque.  



  Outre l'azote, l'hydrogène et le chlore  naissants,     l'atmosphère    pourrait encore con  tenir     d'autres    gaz. On peut par exemple intro  duire dans la cornue., outre les substances déjà  spécifiées, du chlorate de potasse, du chlorure  de chaux, du charbon de     bois    ou des. amines,      et également des gaz de houille ou de l'am  moniaque.  



  Les exemples suivants montrent comment  peut     être    réalisé le procédé selon l'invention.  <I>Exemple 1:</I>  Une     pièce    en acier doux est enrobée dans  du     ferrochrome,    dans une cornue et exposée  à une température du 1l00  C pendant six       heures,        l'atmosphère    ayant été obtenue en in  troduisant     dans    ladite cornue du chlorhydrate  de     méthylamine.     



  La     pièce    traitée a un     extérieur    brillant -et  une     bonne    résistance à. la corrosion. Le  chrome et le carbone diffusent profondément,  mais la teneur en carbone est bien en dessous  de     celle    qu'on obtient par carburation. La  pièce peut être     soumise    à un     durcissement.     par traitement thermique.  



  <I>Exemple 2:</I>  Le traitement est analogue à     celui    de  l'exemple 1, mais au lieu d'utiliser le     chlor-          hydrate    de     méthylamme    pour créer l'atmo  sphère voulue, on a recours: à un mélange de       chlorhydrate    d'aniline et de chlorure d'am  monium. La quantité de chrome diffusé est  moindre que dans l'exemple 1, mais la teneur  en carbone plus. élevée. Par conséquent, la ré  sistance à la corrosion est     moindre,    mais la  dureté     après    la trempe     supérieure    à celle de  l'exemple 1. Du carbone se trouve déposé  dans la cornue,.  



  <I>Exemple 3:</I>  Une     pièce    en, acier est empaquetée dans  des     briques    et     exposée    dans une cornue à une       température    :de 1000  C pendant     quatre    heures,  en     présence    de silicium, l'atmosphère néces  saire étant produite par décomposition de chlo  rure d'ammonium et de chlorure de chaux.  



  La surface de l'acier traité est sans au  cun éclat, mais propre. L'examen microsco  pique fait voir une zone bien     définie,    d'une  profondeur d'environ 0,25 mm et d'une haute         teneur    en silicium. Cette zone est très résis  tante à l'acide chlorhydrique.  



  <I>Exemple 4:</I>  Une     pièce    en acier, enrobée dans des bri  ques, est exposée pendant six heures à une       température    de 1050  C en     présence    d'un mé  lange de poudre d'aluminium et dans une  atmosphère résultant de la réaction' de chlo  rure de chaux     sur    de l'ammoniaque,     passant     en un courant lent à travers le récipient ,dans  lequel se fait la réaction. La surface de  l'acier traité lest propre. L'examen au micros  cope et     l'analyse    chimique     démontrent    claire  ment la diffusion de     l'aluminium.    Il s'y  trouve un     nitrure,.     



  Le procédé selon l'invention permet d'ob  tenir une plus grande profondeur, dureté et       uniformité    de la zone de diffusion et permet  d'avoir recours à un     appareillage    et une tech  nique de carburation ordinaires, pour diffuser  différents métaux et     alliages    dans le fer et  l'acier.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé pour la diffusion de métaux dans du fer ou de l'acier, cara.etérisé en ce. que l'on chauffe le fer, resp. lracier, à une tempéra ture, d'au moins 700 C dans une atmosphère contenant de l'azote, .de l'hydrogène et du chlore naissants et en présence d'au moins un métal capable de diffuser dans le fer ou l'acier dans les conditions où l'on opère ou d'au moins un alliage d'un tel métal. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Procédé selon la revendication, carac térisé en ce que la température de chauffage est comprise entre 700 et 1200 C. 2. Procédé selon la revendication, caracté risé en ce que l'on produit ladite atmosphère en introduisant dans l'enceinte où s'effectue le chauffage du chlorure de chaux et de l'am moniaque.