Brevet FR2081696A1 — publié le 19711210

K 2081696 Farrni les produits métallurgiques traditionnels, il existe les aciers inoxydables, c'est-à-dire les aciers fortement alliés, en tant que matériaux résistent à la corrosion, à l'action de la chaleur et à l'usure, mais ces métaux sont d'un prix élevé. Ze ce 5 point de vue, la présente invention a pour but de parvenir à des matériaux qui satisfont à ces conditions et qui sont d'un prix bas, c'est-à-dire aue la présente invention est relative à des produits en fer et acier dont la surface a les propriétés de l'alliage précité à teneur élevée en éléments d'alliage et dont l'in-1C térieur présente la coir.pceiti.on du matériau d'origine. C'est ainsi, par exemple, que, dans le cas d'une chaîne, étant donné qu'un acier inoxydable ou un acier analogue est inférieur du point de vue de la soudabilité, cette chaîne est exécutée en acier à faible teneur en carbone, et en applique la présente invention à cette chai-15 ne et sa résistance mécanique à l'intérieur est laissée telle qu'elle est, et en rc-alise unicuemert sur sa surface une couche formée d'un alliage résistant à la corrosion, à l'action de la chaleur et i l'usure, per le moyen de quoi on peut facriou^r des produits en mets], tels que des produits en fer et en scier, d'un 20 faible prix et présentant des propriétés excellentes, par exen.pl e des chaînes. Four une meilleure compréhension des principes de la présente invention, référence va être faite à la description suivante d'une forme de réalisation caractéristique de cette invention telle 25 qu'elle est représentée sur les dessins annexés, dcr.t : Fig. 1 est une vue de côté avec coupe longitudinale représentant un exemple d'un dispositif de cémente tien â l'aide de me Taux qu'on utilise dans le cas de la mise en oeuvre ds le présente invention. 30 Fig. 2 est une vue de côté, et en long, d'un autre exemple. Fig. 3 est une vue en coupe, s une échelle agrandie, montrant une partie du produit traité par cémentation normale è I'aide de métaux. Fig. £| est une vue en coupe, è une échelle agrandit, montrait 35 l'état dans lequel les métaux appliqués par cémentai ici: sont, tombés en partie. Fig. 5 à V sont relatives à une seconde ferme de réalisation de la présente invention. Fig. 5 et 6 sont des vues en crupe, è une échelle agrandir, +0 montrant la partie de surface d'un échantillon cent la p.uriac-3 a BAD ORIGINAL 71 07415 2. 2081696 été traitée par mise en oeuvre de la présente invention. Fig. 7 est une vue en coupe, à une échelle agrandie, montrant la partie de surfs.ce d'un échantillon dont la surface a été traitée par- le procédé traditionnel de céir. estât ion au chrome. 5 Fig. £ est un schéma du procédé d'essai d'usure. Fig. 9 est un diagraame montrant un résultat de 1'essai d'usure. Fig. tC à 15 sont relatives à une troisième fonce de réalisation de la présente invention. 10 Fig. 10 est un diagramme montrant la répartition de la dureté dans une chaîne qui a été traitée par le procédé traditionnel de cémentation au chroœe. Fig. 11 est un diagrsîsœe montrant is distribution de la contrainte résiduelle dans le cas d'une chaîne soumise è une 15 cr_arge. Fig, 12 est ui: diagrar-îne montrant le résultat d'ur. essai, de fatigue. Fig. 13 est un diagraîr,ne montrant le résultat d'ur. essai d1 usure, 20 L1invention va être décrite ci-après en détail en se référant aux dessins. ïcut d'abord va être décrit, en ce cul concerne les figures î et 2, un dispositif de cémentation métallique selon la présente invention. Dans ce dispositif, on injecte un gaz non oxydant, tel £5 que l'aacte, l'argon ou un hydrocarbure, à travers un grand nombre de trous c 'injection d'air irénagés dans un tut s d'injection 3 / installé à la partie inférieure d'une ouverture avant 2 d'une chancre de traitement 1 ; il se fonte un rideau de gas empêchant . l'entrée de l'air. Ci: ouvre une porte avant 1$. dans l'ouverture 3C avant 2, et on fait avancer ensuite un produit 5 en fer et acier, qu'il s'agit ce traiter par cémentation, et. qui est supporté par-un rail 6, en Ir.i taisent traverser le rideau gazeux, et il pénètre dans la chambre 1 de traitement ; on introduit également, dans la chambre de traiter, en-;. 1 , une matière 7 dégageant du chlo-35 rure de chrome. ensuite, quand la porte avant L est fermée, l'injection de gaz non oxydant è partir du tube d'injection 3 s'arrête, et après eue l'air qui se trouve dans la chambre "i de traitement a été enassé à travers un tube ô 'échappement o, on fait nonter la teispé-i-0 rature à l'intérieur da la chambre de traitèrent jusqu'à une vaBAD ORIGINAL 71 07415 3. 2081696 leur d'environ 1000°C, par le moyen de quoi les fines particules de chlorure de chrome qui se trouvent dans un état de fusion partielle dans toute l'étendue de la chambre de traitement, ou bien sur le pourtour de cette chambre, subissent une mise en suspension 5 et sont maintenues dans cet état pendant 5 heures, et dans l'intervalle le chrome diffuse dans la surface du produit 5 en fer et acier. Il se forme une zone de chromage B sur la surface d'une matrice A. D'autre part, dans le cas de l'utilisation pratique, au lieu 10 d'introduire la matière 7, produisant du chrome, dans la chambre de traitement 1, on prévoit dans la chambre 1 une arrivée 7' pour fournir les fines particules d'halogénure métallique et il est également possible d'introduire les fines particules dans la chambre 1 à travers le piquage 7'. 15 Ensuite, dans la chambre 1 de traitement remplie d'un gaz contenant les fines particules dudit chlorure de chrome, on ajoute, à partir d'un tube d'alimentation 9> une faible quantité (0,1 à 5 % en volume convient) de méthane (on peut aussi utiliser du gaz propane) ; on produit les fines particules de carbone par décom-20 position thermique du méthane dans la chambre de traitement. On produit un carbure de chrome par la réaction de ces fines particules et du chlorure de chrome, et l'on assure la cémentation avec ce carbure de chrome sur le côté de la surface de ladite zone B de cémentation au chrome, et de cette façon une zone C de chrome dans 25 laquelle du carbure de chrome se trouve dispersé se forme sur la surface des produits en fer et en acier. Ensuite, on introduit dans la chambre 1 de traitement, à partir du tube d'alimentation 9, un gaz non oxydant tel que de l'azote ou de l'argon ou un hydrocarbure, et on chasse par le tube 30 d'échappement 8 le gaz contenant le chlorure de fer (FeC^) produit par la cémentation au chrome, et on remplace l'atmosphère de la chambre 1 de traitement par un gaz non oxydant. Ensuite, avant de faire passer la pièce cémentée au chrome dans la chambre de refroidissement 10 reliée à la chambre de trai-35 tement 1, on introduit auparavant dans cette chambre 10, à partir d'un tube d'alimentation 11, un gaz non oxydant tel que l'azote, l'argon, l'hydrogène ou un hydrocarbure, et on fait sortir de la chambre 1 de traitement, par un tube d'échappement 12, un gaz contenant du chlorure de fer (FeC^) qui a pénétré dans la chambre de IfC refroidissement 10 en venant de la chambre 1 de traitement, et on 71 07415 4. 2031695 remplace l'atmosphère de la chambre 10 de refroidissement par un gaz non oxydant. Puis on ouvre une porte intermédiaire 13 située entre la chambre de refroidissement 10 remplie d'un gaz-non oxydant et la 5 chambre 1 de traitement, et on fait passer le produit en fer et en acier cémenté au chrome dans la chambre de refroidissement 10 en le supportant au moyen du rail 6, comme cela est indiqué en 5' ; on ferme ensuite la porte intermédiaire 13 et, dans la chambre de refroidissement 10, s'accomplit le refroidissement du produit en 10 fer et acier cémenté au chrome, puis on injecte le gaz non oxydant, à partir du tube d'injection 3 qui se trouve dans l'ouverture avant 2, par le moyen de quoi il se forme un rideau de gaz, et on ouvre la porte avant 4. On introduit dans la chambre de traitement 1 le produit en fer et acier qu'il s'agit de traiter par cémentation au 15 chrome comme dans le cas précité, en empêchant la pénétration de l'air dans la chambre 1 de traitement au moyen du rideau de gaz et il se produit une cémentation au chrome, comme dans le cas précité. Ensuite, lorsque le produit en fer et acier cémenté au chrome qui se trouve dans la chambre de refroidissement 10 s'est refroidi 20 jusqu'à une température inférieure à 300°C environ, on injecte un gaz non oxydant à partir d'un tube d'injection 15 placé à la partie inférieure de l'ouverture arrière 14 de la chambre de refroidissement 10, par le moyen de quoi il se forme un rideau de gaz ; on ouvre une porte avant 16, et on fait sortir le produit en fer 25 et acier cémenté au chrome de l'intérieur de la chambre de refroidissement 10 pour porter le refroidissement par air jusqu'à la température ordinaire, en empêchant la pénétration de l'air dans la chambre 1 de refroidissement au moyen d'un rideau de gaz. Dans la structure de la section du produit en fer et acier 30 cémenté au chrome obtenu comme cela vient d'être décrit, la zone B de cémentation au chrome et la zone C de chrome dans laquelle le carbure de chrome est dispersé se forment tour à tour sur la surface de la matrice A à structure de ferrite et de perlite, comme le montre la fig. 3» Et comme on refroidit le produit en fer et 35 acier cémenté au chrome jusqu'à une certaine température dans la chambre de refroidissement dans un état tel qu'une mauvaise influence de l'atmosphère contenant du chlorure de fer (FeC^) produit dans la chambre de traitement par ladite cémentation au chrome soit éliminée, il ne se produit pas de pénomène de déchromage 40 comme dans le cas du refroidissement dans l'atmosphère contenant 71 0741 5 5" 2081695 du chlorure de fer (FeCl„), et par conséquent le produit en fer et acier cémenté au chrome est très brillant. Ainsi que cela est représenté dans la fig. 2, il est prévu une chambre de trempe 1b présentant une cuve 17 à huile, au lieu 5 de la chambre de refroidissement ; l'atmosphère de gaz non oxydant est engendrée dans la chambre 1 de traitement, et le produit en fer et acier cémenté au chrome qu'on fait passer de la chambre 1 de traitement dans la chambre de trempe 18 est projeté directement dans la cuve à huile 17, et la trempe à l'huile s'accomplit. 10 Dans la structure de la section du produit en fer et acier cémenté au chrome, qu'on a obtenu au moyen d'un revenu consécutif entre 180° et 600°C, la zone de cémentation au chrome et la zone de chrome dans laquelle le carbure de chrome est dispersé se forment l'une après l'autre sur la surface de la matrice de structure 15 martensitique ayant subi le revenu, et le produit en fer et acier cémenté au chrome est très brillant sans donner lieu à une perte de chrome. D'autre part, dans le cas où l'on met en oeuvre la nrésente invention, on peut prévoir un rideau d'un gaz non oxydant, au lieu 2C de la porte intermédiaire 13 précitée, et, après que la cémentation au chrome a eu lieu dans la chambre 1 de traitement, on peut faire passer la pièce traitée par cémentation au chrome directement dans la chambre 10 de refroidissement ou dans la chambre 18 de trempe, en omettant de fournir du méthane et un gaz non oxydant 25 dans la chambre 1 de traitement. On peut utiliser de l'iodure ou du fluorure de chrome ou un composé analogue, en dehors du cnlo-rure de chrome, à titre d'halogénure de chrome, et on peut en outre obtenir le même résultat en utilisant même un halogénure de titane, par exemple du chlorure de titane (TiCl^), ou un halogé-30 nure de silicium (SiCl^) à la place de l'halogénure de chrome. A titre de moyen de production de l'atmosphère dudit halogénure dans la chambre de traitement, on peut introduire au préalable dans la chambre de traitement la matière produisant 1'halogénure, comme cela 3 été décrit ci-dessus, et les fines particules 35 d'halcgénure peuvent être introduites dar.s la chambre de traitement à partir du tune d'alimentation y, ou Lien ces moyens peuvent être utilisés concurremment. la partie avant est munie d'un tube 19 de projection de gaz pour former un rideau de gaz et une chambre de chauffage pré-4C1 alacle 21 présentant une ports avant 2'c et, lorsque 1'intrcauctxon 1 07415 2081696 du métal anti-corrosion dans les produits en fer et acier est en cours dans la chambre 1 de traitement, les autres produits en fer et acier font l'objet d'une préparation au réchauffage préalable dans la chambre 21 de chauffage préalable, par le moyen de quoi l'introduction, par cémentation, du métal anti-corrosicn peut se faire de façon plus efficace. Dans ce qui va suivre, la description va être faite ci-après en fonction de la forme de réalisation de la présente invention : Forme de réalisation 1 — (A) : Dans les conditions indiquées ci-après, on a procédé à uns cémentation au chrome d'une roue dentée pour machine du génie chimique, exécutée en acier au carbone contenant G,G25 de carbone, 0,25 % de silicium, G,b % de manganèse, 0,011 de phosphore et G,C25 % de soufre. 1°) Quantité traitée : 150 kg (7C. pièces) en une fois. 2°) Température de cémentation : 100G°C. 3°) Durée de la cémentation : 5 heures. 4° ) Durée du refroidissement dans la chambre de refroidissement : 2 heures. (On a procédé à un refroidissement par air dans l'atmosphère, après le refroidissement dans la chambre de refroidissement). La pièce cémentée au chrome obtenue présentait une zone de chrome de 10 microns d'épaisseur et était très brillante sans donner lieu à.un phénomène de perte de chrome, comme le montre la fie. if. St elle était de bonne qualité également en ce qui concerne la résistance à la corrosion dans une solution d'acide nitrique. Forme de réalisation 1-(3) : Cn a procédé, dans les conditions indiquées ci-après, à la cémentation au chrome de la roue dentée exécutée en us acier au chrome-molybdène contenant 0,4 % de carbone, G,32 5c de silicium, C,ê2 •/$ de manganèse, 0,G21 % de phosphore, C-,015 ce soufre, 1,02 % de chrome et 0,25 % de molybdène. 1e) Quantité traitée : 15-0 kg (15 pièces) en une fois. 2°} Température de cémentation : 1030°C. 3e ) 'i-urée de la cémentation : 5 heures. ) La trempe à l'huile a eu lieu immédiatement «très la cémentation. La T-ièee cémentée au chrome obtenue présentait une zone de BAD ORIGINAL 71 07415 7. 2081696 chrome de 20 microns d'épaisseur et était très brillante sans donner lieu à une perte de chrome, comme le montre la fig. 4-, et elle présentait une dureté Rockwell de 70 en surface et de 52 en profondeur. Cette roue dentée présentait aussi une résistance à la 5 corrosion et une résistance à l'usure remarquablement améliorées, par comparaison avec une pièce ordinaire. Forme de réalisation 2-(A) : 1°) Echantillon : Une barre ronde à surface lisse, de 9,5 nmi de diamètre, et 10 50 mm de longueur, présentant la composition chimique suivante : Composition chimique de l'échantillon ! | Nuance d'acier • Acier au carbone 1 Acier à faible teneur en manganèse Acier au ! chrome - ! molybdène ! i C 0,43 0,23 0,22 i ! Si 0,21 0,19 0,21 ! • ! !Composition ! chimique ! (en %) i ! 1 Mn P S Cr 0,68 0,021 0,016 1,35 0,019 0,020 0,72 i 0,017 i 0,016 ! 1 ,03 i 1 î j Mo 0,21 ! 2°) Traitement a : Dans le four dans lequel on peut, de l'extérieur, chasser le 25 gaz atmosphérique, on a introduit chaque échantillon et une matière produisant du chlorure de chrome, et après avoir chassé l'air dans le four, les fines particules de chlorure de chrome (CrC^) qui sont partiellement à l'état de fusion dans toute l'étendue du four ou dans le pourtour de ce four sont mises en suspension par 30 élévation de la température à l'intérieur du four jusqu'à 1000°C environ, et cet état a été maintenu pendant 5 heures environ, et dans l'intervalle s'est produite l'introduction, par cémentation, du chrome dans la surface de chaque échantillon, par le moyen de quoi il s'est formé une zone cémentée au chrome, puis, dans le 35 four rempli du gaz contenant les fines particules dudit chlorure de chrome, on a ajouté une petite quantité (0,1 à 5 % volume 71 07415 8. 2081696 est une proportion qui convient) de méthane (on peut utiliser du gaz propane), et les fines particules de carbone se forment par décomposition thermique du méthane dans le four, et, par réaction de ces fines particules et du chlorure de chrome, il se forme du 5 carbure de chrome et, par introduction, par cémentation, de ce carbure de chrome dans la surface latérale de ladite zone de cémentation au chrome, il s'est formé une zone de chrome dans laquelle le carbure de chrome est dispersé dans l'étendue de la surface de l'échantillon. 10 Ensuite, cet échantillon a été immédiatement refroidi à l'hui le en partant de la température du four, et la trempe a été effectuée en évitant l'oxydation de la surface de l'échantillon. Le recuit a été effectué entre 180 et 600°C en fonction des propriétés mécaniques demandées ultérieurement. 15 . Dans la structure de la section de l'échantillon 1 traité superficiellement qu'on a obtenu de cette façon, il s'est formé tour à tour, sur la surface de la matrice de la structure marten-sitique revenue, une zone B cémentée au chrome d'environ 15 microns d'épaisseur moyenne, et une zone C de chrome, d'environ 20 20 microns d'épaisseur moyenne, dans laquelle le carbure de chrome était dispersé, comme le montre la fig. 5» 3°) Traitement b : Après achèvement de la cémentation précitée au carbure de chrome, alors que l'échantillon se refroidit lentement dans le 25 four et qu'on évite la trempe à l'huile, dans la structure de la section de l'échantillon II traité superficiellement qu'on a obtenu, on a formé tour à tour, sur la surface de la matrice A' à structure ferritique et perlitique, comme le montre la fig. 6, une zone B de chrome de 15 microns d'épaisseur moyenne et une zone C 30 de chrome de 20 microns d'épaisseur moyenne dans laquelle le carbure de chrome est dispersé. 4°) Echantillon obtenu par le traitement traditionnel : Après traitement à 1000°C pendant 5 heures par le procédé traditionnel de cémentation au chrome, on a formé tour à tour, 35 sur la surface de la matrice A' à structure ferritique et perlitique, comme le montre la fig. 7, dans la structure de la section de l'échantillon III traité en surface et obtenu par le refroidissement lent de l'échantillon dans le four, une zone D de décarburation de structure ferritique de 10 microns d'épaisseur moyenne, 40 une zone E de diffusion du chrome de 5 microns d'épaisseur moyen 71 07415 9. 2031696 ne et une zone F de chrome de 20 microns d'épaisseur moyenne. 5°) Essai d'usure : De chacun des échantillons précités I, II et III, on a placé deux pièces à angle droit l'une par rapport à l'autre, comme le 5 montre la fig. &, et on a fait arriver de l'huile de machine sur les pièces, à titre de lubrifiant, ces pièces étant soumises à une charge L de 500 kg et entraînées dans un mouvement de va-et-vient, par le moyen de quoi on a relevé, par des mesures, un certain degré de changement de là valeur du diamètre, c'est-à-dire 10 une perte par usure. Il en est résulté que, par comparaison avec l'essai d'usure de l'échantillon III traité en surface par le procédé traditionnel de cémentation au chrome, l'essai d'usure de l'échantillon II de la présente invention, traité en surface, et lentement refroidi 15 dans le four, a donné un résultat excellent, comme le montre la fig. 9, dans laquelle on a porté en abscisse le nombre K de mouvements de va-et-vient et en ordonnée la perte par usure F en microns ; on voit que l'essai d'usure de l'échantillon I traité en surface, selon la présente invention, auquel on a appliqué la 20 trempe et le revenu, est encore meilleur. Forme de réalisation 2-(B) : 1°) Echantillon : Le même que dans le cas de la forme de réalisation 2-(A). 2°) Traitement : 25 Après que chaque échantillon a été traité dans les mêmes conditions que dans la forme de réalisation 2-(A) et qu'a été formée la zone de cémentation au chrome, on a ajouté dans le four une petite quantité (environ 10 à 20C g par 100 kg de pièces en traitement est une proportion qui convient) de poudres de fines 30 particules de carbone de très petit diamètre (un diamètre inférieur à 1 mm environ est un diamètre qui convient), et il s'est formé du carbure de chrome par réaction du chlorure de chrome et du carbone. Cr. a procédé à la cémentation et à la dispersion de ce carbure de chrome dans la zone de chrome, et ensuite en a pré-35 paré l'échantillon dont on a assuré dans les mêmes conditions que dans la forme de réalisation 2-(A) la trempe et le revenu, et l'échantillon dent on a assuré le refroidissement lent dans le four. L'échantillon traité superficiellement qu'on a obtenu présente tait la même structure superficielle et la même résistance à l'u- 71 07415 10. 2031695 sure que dans le cas de la forme de réalisation 2-(A). Forme de réalisation 2-(C) 1°) Echantillon : Le même que dans le cas 2-(A). 5 2°) Traitement : La cémentation a été effectuée au préalable dans chacun des échantillons précités, et il s'est formé une zone de cémentation de 0,03 à 1,5 mm d'épaisseur, et ensuite on a introduit cet échantillon et une matière dégageant du chlorure de chrome dans le four 10 à atmosphère, et, après retrait de l'air contenu dans le four, on a élevé la température par chauffage et on l'a maintenue à 10CC°C pendant 5 heures, et la cémentation au chrome s'est accomplie. Ensuite, on a préparé l'échantillon dGnt la trempe et le revenu ont été effectués dans les mêmes conditions que dans la forme de 15 réalisation 2-(A), et l'échantillon dont le refroidissement lent dans le four a été effectué. Dans l'échantillon traité en surface qu'on a obtenu, il s'est formé tour à tour, sur la surface de la matrice en fer et acier, une zone de cémentation et une zone de chrome dans laquelle le 20 carbure de chrome est dispersé, et cet échantillon présentait la même résistance à l'usure que dans le cas de la forme de réalisation 2-(A). 3n outre, dans le cas de la forme de réalisation 2-(C), on a obtenu le même résultat, même quand on a remplacé le traitement 25 par cémentation par un traitement de carbonitruration. La pièce en fer et acier dont le traitement de surface a été effectué suivant le procédé de la présente invention forme une zone de chrome à sa surface, en sorte qu'il ne se forme pas de rouille par corrosion en présence de l'air et, en ce qui concerne l'eau fraîche, 30 l'eau de mer, l'acide nitrique, un acide organique ou un agent analogue, la résistance à la corrosion peut être améliorée de façon remarquable, et comme dans cette zone de chrome il y a des cristaux de très grande dureté, constitués de carbure ou nitrure de chrome et de titane à l'état de dispersion, la résistance à 35 l'usure peut être améliorée considérablement, et en outre le chrome est suffisamment diffusé dans le fer, et il se ferme une phase métal, de sorte que même si une charge importante agit partiellement sur le produit en fer, la zone de chrome peut, d'une manière sûre, être mise à l'abri de l'enlèvement, et on fait pas-4C ser la matrice de fer et d'acier à une structure martensitique de 71 07415 2081696 revenu par trempe et revenu ; on obtient, par conséquent, l'effet que la résistance à la rupture du produit en fer augmente, qu'il supporte suffisamment une pression de contact et peut améliorer encore davantage la résistance à l'usure. 5 Forme de réalisation 3. Une chaîne à maillons de 7,1 mm de dimension dans la normale et 20,2 mm de pas, et une chaîne à maillons de 9,5 m® de dimension dans la normale et 28,6 mm de pas ont été fabriquées avec le matériau constitué par de l'acier à faible teneur en manganèse 10 (composition chimique : 0,23 % de carbone, 0,21 % de silicium, 1,43 % de manganèse, 0,012 % de phosphore, 0,023 % de soufre) qui est excellent au point de vue soudabilité et aptitude à la trempe, et quand on applique le traitement "a" de la forme de réalisation précitée 2-(A) à ces maillons de chaîne et à une matière donnant 15 naissance à du chlorure de chrome, dans la structure métallique de la section des maillons de chaîne, il se forme, tour à tour, une zone B de cémentation au chrome (couche d'alliage de chrome et de fer) d'environ 17 microns d'épaisseur moyenne et une zone C de chrome d'environ 24 microns d'épaisseur moyenne dans laquelle le 20 carbure de chrome est dispersé, sur le pourtour du noyau A de structure martensitique obtenue par trempe et revenu, comme le montrent les fig. 3 et 5, et en ce qui concerne la distribution de la dureté de sa section, la dureté de la zone C de chrome est la plus élevée, et la zone B de cémentation au chrome a une dure-25 té de la structure en alliage de fer et de chrome, et le noyau a une structure martensitique de revenu et présente une dureté élevée, comme le montre la fig. 10 ; dans cette figure, on a porté en abscisse la profondeur, en microns, à partir de la surface et en ordonnée la dureté Rockwell R. 30 Et, ainsi que cela a été indiqué ci-dessus, quand on assure la trempe et le revenu après cémentation au chrome, dans la structure de la section de la chaîne à maillons, le volume spécifique varie suivant la différence de transformation dans chacune des zones C de chrome, B de cémentation au chrome et A du noyau, de 35 sorte que, ainsi que le montre la fig. 11, il se forme une contrainte résiduelle (de compression) dans le côté de la surface de la barre, et une contrainte résiduelle (de tension) du côté du centre de la barre, et en raison de cela on applique une précontrainte (de compression) à l'intérieur de la partie droite de la 40 chaîne à maillons (fig. 11), et on obtient une augmentation de la 71 07415 12. 2081696 résistance à la fatigue. La description qui suit est relative au résultat d'essai de la chaîne à maillons selon la présente invention, de la chaîne à maillons traditionnelle dans laquelle on n'a pas procédé à une 5 cémentation au chrome, et de la chaîne à maillons obtenue par le traitement par le procédé de cémentation au chrome traditionnel. 1°) Essai de fatigue : En ce qui concerne la chaîne à maillons traditionnelle I de 7,1 mm de dimension dans la normale, et 20,2 mm de pas, exécutée 10 en acier à faible teneur en manganèse contenant 0,23 % de carbone, 0,21 % de silicium, 1,43 % de manganèse, 0,012 % de phosphore et 0,023 % de soufre, et la chaîne à maillons II (l'épaisseur moyenne de la zone C de chrome étant d'environ 24 microns, l'épaisseur moyenne de la zone cémentée au chrome étant d'environ 17 mm) selon 15 ,1a présente invention, obtenue en assurant par le procédé de ladite forme de réalisation la cémentation au chrome et le traitement thermique pour la chaîne à maillons traditionnelle précitée, quand on a procédé à un essai de fatigue produisant une tension en par- p tie pulsatoire (contrainte la plus faible 5 kg/mm ) à l'aide de 20 la machine d'essai à la fatigue de Losenhausen, la chaîne à maillons selon la présente invention a été d'une qualité tout à fait remarquable et supérieure à celle de la chaîne à maillons I traditionnelle, comme le montre la fig. 12. Dans cette figure, on a porté en abscisse le nombre N de répétitions et en ordonnée la charge 25 (tension) TL en tonnes. 2°) Essai de résistance à l'usure : A) Echantillon I : Un traitement de surface, par le procédé traditionnel de cémentation au chrome a été appliqué à la chaîne à maillons de 7,1 30 mm de dimension normale et 20,2 mm de pas, exécuté en acier au manganèse à faible teneur, contenant 0,23 % de carbone, 0,21 % de silicium, 1,43 % de manganèse, 0,012 % de phosphore et 0,023 % de soufre, et il s'est formé tour à tour, sur le pourtour du noyau constitué de ferrite et de perlite, une zone de décarburation à 35 structure ferritique, une zone de diffusion du chrome et une zone de chrome. L'épaisseur moyenne de chaque zone était de 9-48 microns, 10-17 microns et de 11-24 microns respectivement. B) Echantillon II : La cémentation au chrome décrite dans la forme de réalisation 40 2-(A) a été appliquée à ladite chaîne à maillons et, ainsi que le 71 07415 13. 2091696 montrent les fig. 3 et 5» il s'est formé tour à tour, sur le pourtour du noyau A de structure martensitique due au revenu, et par trempe et revenu, une zone à de cémentation au chrome, et une zone C de chrome dans laquelle le carbure de chrome était disper-5 sé. L'épaisseur moyenne de chaque zone était de 13-17 microns et de 14-24 microns, respectivement. Quand a été effectué, en ce qui concerne les échantillons précités I et II, un essai de résistance à l'usure, on a obtenu le résultat représenté dans la fig. 13. DanB cette figure, on a 10 porté en abscisse le nombre K de manoeuvres de levage et en ordonnée la perte par usure P en millimètres. En outre, dans l'essai de résistance à l'usure, de l'huile de machine a été appliquée à la chaîne à maillons et une charge d'une tonne a été appliquée à la chaîne à maillons, et son mouve-15 ment de va-et-vient a été répété, par le moyen de quoi une perte par usure (différence entre le pas après l'essai et le pas avant l'essai) a été mesurée. Comme la cnaîne à maillons selon la présente invention ferme sur sa surface une zone de chrome, il ne se produit pas, dans 20 l'atmosphère, de rouille par corrosion, et, en ce qui concerne l'eau fraîche, l'eau de mer, l'acide nitrique, un acide organique ou un agent analogue, on peut améliorer considérablement la résistance à la corrosion et, dans sa zone de chrome, il existe des cristaux d'une extrême dureté de carbure ou nitrure de chrome et 25 de titane, à l'état de dispersion, de sorte qu'on peut améliorer considéraDlement la résistance à l'usure, et le noyau présente une structure martensitique obtenue par trempe et revenu, par conséquent on peut augmenter la résistance à la rupture, et quand on soumet la chaîne à maillons à une charge, on observe une endurance 30 suffisante à l'égard d'une pression de contact dans la partie de contact mutuel des maillons, et en outre, ainsi que cela ressert de la structure métallique et de la répartition de la dureté de la fig. 10, le chrome est suffisamment diffusé dans l'acier et prend la for;re d'une phase d'alliage, et la dureté de cette zone 35 de diffusion du chrome ne change pas à l'extrême, de serte que même si une charge élevée agit sur la chaîne à maillons, l'effet consiste en ce que la zone de chrome peut d'une manière sûre être mise à l'abri de son enlèvement. 71 07415 14. 2081696 REVENDICATIONS 1. Procédé de cémentation métallique, caractérisé par le fait qu'on l'assure, sur une pièce à cémenter, dans une chambre de traitement dans laquelle les fines particules d*halogénure mé-5 tallique, présentant au moins l'une des propriétés consistant en la résistance à la corrosion, la résistance à la chaleur et la résistance à l'usure, comme le chrome, le titane ou le silicium, sont en suspension en conservant principalement un état de fusion partielle. 10 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'après que la cémentation a été effectuée conformément à la revendication 1, on refroidit la pièce cémentée dans une chambre de refroidissement contenant un gaz non oxydant dont les sous-produits tels que les halogénures de fer ont été retirés. 15 3- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'après que la cémentation a été effectuée selon la revendication 1, on trempe la pièce cémentée en utilisant la chaleur fournie par le traitement à la température de trempe.nécessaire venant à la suite, dans une chambre de trempe contenant un gaz non oxydant 20 dans lequel les sous-produits tels que les halogénures de fer etc. ont été enlevés. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que, pour le traitement de surface des pièces en fer et acier, on réalise sur la surface de la matrice en fer et acier 25 la zone de diffusion du métal, et ensuite on ajoute les fines particules de carbone à l'atmosphère, par le moyen de quoi un carbure métallique est dispersé sur la surface de ladite zone de diffusion. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on forme une zone de carburation ou de carbonitruration sur la 30 surface de la matrice en fer et acier, par carburation ou carbonitruration préalable des produits en fer et acier, ces produits étant ensuite traités par l'atmosphère dans laquelle les fines particules d'halogénure métallique présentant l'une au moins des propriétés constituées par la résistance à la corrosion, la résis-35 tance à la chaleur et la résistance à l'usure, comme le chrome, le titane ou le silicium, sont en suspension en se maintenant principalement dans un état de fusion partielle, par le moyen de quoi le métal précité est introduit par cémentation dans la sur-face de ladite zone de carburation ou de carbonitruration et le if0 carbure métallique est dispersé sur la surface d'une zone de dif 71 07415 15. 2081695 fusion. 6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5» caractérisé par le fait qu'une chambre de cémentation à l'aide d'un métal, chambre qui présente une ou-5 verture pour chasser un gaz empêchant la cémentation métallique, une ouverture pour fournir un gaz non oxydant, une ouverture pour fournir les fines particules d'halogénure métallique et un organe de chauffage, et une chambre de refroidissement présentant une ouverture servant à laisser s'échapper un gaz empêchant la cémentait) tion par un métal, et une ouverture fournissant un gaz non oxydant, sont placées l'une à côté de l'autre au moyen d'une cloison de séparation permettant de séparer l'une de l'autre ou de faire communiquer entre elles la chambre précitée de cémentation à l'aide d'un métal et la chambre de refroidissement. 15 7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'une chambre de cémentation à l'aide d'un métal, chambre qui présente une ouverture pour laisser s'échapper un gaz empêchant la cémentation par un métal, une ouverture pour la fourniture d'un gaz non oxy-20 dant et un organe de chauffage, et une chambre de refroidissement présentant une ouverture servant à laisser s'échapper un gaz empêchant la cémentation à l'aide d'un métal et une ouverture pour la fourniture d'un gaz non oxydant, sont placées l'une à côté de l'autre au moyen d'une cloison de séparation permettant de séparer 25 l'une de l'autre ou de faire communiquer entre elles la chambre précitée de cémentation et la chambre de refroidissement. 8. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5» caractérisé par le fait qu'une chambre de cémentation à l'aide d'un métal, présentant une ouverture pour 30 laisser s'échapper un gaz empêchant la cémentation, une ouverture servant à fournir un gaz non oxydant, et une ouverture servant à faire arriver de fines particules d'un halogénure de métal et un organe de chauffage, et une chambre de refroidissement présentant une ouverture pour laisser s'échapper un gaz empêchant la cémen-35 tation, une ouverture servant à fournir un gaz non oxydant et des organes de trempe, sont placées l'une à côté de l'autre au moyen d'une cloison de séparation permettant la séparation l'une de l'autre et la communication entre elles de la chambre de cémentation et de la chambre de refroidissement. if.0 9. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une 71 0741 5 i6. 7 1 9031695 des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'une chambre de cémentation présentant une ouverture servant à laisser s'échapper un gaz empêchant la cémentation, une ouverture servant à fournir un gaz non oxydant et un organe de chauffage, et une chambre 5 de refroidissement présentant une ouverture servant à laisser s'échapper un gaz empêchant la cémentation, une ouverture servant à faire arriver un gaz non oxydant ainsi que des organes de trempe, sont placées l'une à côté de l'autre au moyen d'une cloison de séparation permettant de séparer l'une de l'autre et de mettre 10 en communication entre elles la chambre de cémentation et la chambre de refroidissement. 10. Un produit en acier, caractérisé par le fait qu'une zone de diffusion d'un métal, présentant au moins l'une des propriétés constituées par la résistance à la corrosion, la résis- 15 tance à la chaleur et la résistance à l'usure, telle que du chrome, du titane ou du silicium, a été formée sur le pourtour du noyau du produit en acier de structure martensitique obtenue par trempe, cette formation étant obtenue par trempe et revenu d'acier au carbone ou d'acier allié, et par le fait que les couches métalliques 20 dans lesquelles le carbure ou nitrure de chrome, de titane ou de silicium sont dispersés, sont d'une seule pièce. 11. Chaine à maillons, caractérisée par le fait qu'a été formée une zone de diffusion métallique présentant au moins l'une des propriétés constituées par la résistance à la corrosion, la 25 résistance à la chaleur et la résistance à l'usure, telle que le chrome, ou le titane, ou le silicium, sur le pourtour du noyau, de structure martensitique obtenue par revenu, de la chaîne à maillons, cette opération comprenant la trempe et le revenu de l'acier, tel que de l'acier au carbone ou de l'acier allié, et 30 par le fait que les couches métalliques précitées, dans lesquelles des cristaux en carbure ou nitrure de chrome, de titane, de silicium etc... sont dispersés sur le pourtour de la zone de diffusion, sont venues d'une seule pièce.