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Memoire 11 Chapitre I Revêtement et rechargement des aciers Introduction Pour apporter une réponse adéquate aux di ?érentes sollicitations que peut subir une pièce au niveau de son interface frottement corrosion ? il est souhaitable que la pièce présente

Chapitre I Revêtement et rechargement des aciers Introduction Pour apporter une réponse adéquate aux di ?érentes sollicitations que peut subir une pièce au niveau de son interface frottement corrosion ? il est souhaitable que la pièce présente de hautes caractéristiques de dureté et de résistance mécanique permettant ainsi d'améliorer la résistance au frottement et à l'usure Parmi les procédés de traitement de surface couramment employés pour assurer les sus dites propriétés on utilise la voie thermochimique cémentation nitruration ? complétée éventuellement par la voie mécanique grenaillage I- Procédés de revêtement des aciers Les traitements thermochimiques consistent à réaliser un gradient de composition chimique par di ?usion le plus souvent d'un métallo? de C N C N O Les traitements les plus connus sont la cémentation la nitruration et l'oxydation utilisés seuls ou combinés I - Cémentation La cémentation consiste à enrichir super ?ciellement en carbone une pièce mécanique maintenue à une température supérieure au point de transformation Ac de l'acier considéré dans un milieu carburant L'opération consiste à réaliser une couche apte à la trempe par di ?usion de carbone et à refroidir brusquement l'ensemble pour assurer la transformation martensitique de cette couche super ?cielle Le traitement de cémentation est le plus souvent réalisé en atmosphère gazeuse endothermique qui après décomposition thermique du méthanol donne des compositions proches de celles fournies par les générateurs endothermiques La cémentation comporte généralement deux étapes l'enrichissement en carbone d'une couche super ?cielle de la pièce suivie d'une trempe qui conduit à la dureté voulue L'enrichissement en carbone est l'étape chimique du traitement Par mise en contact avec un milieu cémentant on forme à la surface de l'acier une couche super ?cielle plus au moins profonde enrichie en carbone Il y a en fait deux phénomènes qui interviennent une réaction Cchimique qui fournit du carbone à la surface du métal et un phénomène de di ?usion dans la zone super ?cielle du métal de la surface vers l'intérieur La solubilité du carbone en phase austénitique étant plus élevée en phase austénitique qu'en phase ferritique et le coe ?cient de di ?usion augmente avec la température Le traitement d'enrichissement a lieu à l'état austénitique vers - c Le traitement de cémentation utilise trois types de céments Cément solide Cément liquide Cément gazeux Actuellement la cémentation gazeuse s'adapte le mieux aux productions industrielles en série Un milieu cémentant gazeux est obtenu à partir d'un générateur exo ou endothermique avec addition plus au moins importante d'hydrocarbures CO CO H O H CH et N La connaissance des caractéristiques de l'atmosphère pour les quelles il y a possibilité de formation de carbures et ou d'oxydes est en général nécessaire pour conduire correctement un traitement de cémentation Le milieu cémentant agit comme une source de carbone super ?cielle ?xant dans les conditions d'équilibre la teneur en surface Il va donc y avoir simultanément un phénomène de di ?usion un gradient de concentration est établi dans lequel la teneur en carbone décro? t de la surface au centre Le durcissement de