Brevet FR2162654A1 — publié le 19730720

La présente invention concerne une atmosphère et un procédé de production accélérés d'une zone de combinaison, constituée par des nitrures ou des carbonitrures de la matière de base et de ses éléments d'alliage, avec résistance accrue contre l'usure et la corrosion,ainsi qu'une résistance durable accrue sur des métaux, en particulier, des matières ferreuses, par nitruration gazeuse. La nitruration gazeuse est utilisée depuis déjà très longtemps comme procédé de traitement de surface pour des matières ferreuses pour augmenter leurs résistance à l'usure et leur durabilité. On utilise, à cet effet, des aciers spéciaux, dits aciers nitrurés. Pour produire des zones de combinaison par nitruration, on connatt les procédés suivants 1) - nitruration gazeuse, 2) - nitruration ionique, 3) - nitruration aux bains, 4) - nitruration aux bains modifiée dit procédé Tennifer. La possibilité d'utiliser la nitruration gazeuse et la nitruration ionique est limitée à des aciers spéciaux comportant des éléments d'alliage déterminés. Dans la nitruration gazeuse, il ne se forme pas sur les aciers non alliers des zones de combinaison ayant les propriétés d'utilisation correspondantes. Les longues durées de traitement nécessaire lors de la nitruration gazeuse sont un inconvénient. Par une nitruration aux bains, simple ou modifiée (Tennifer) on peut bien obtenir sur toutes les matières ferreuses des zones de combinaison en un temps relativement court (2 à 4h), mais la nitruration dans des bains salins est liée à des inconvénients techniques et économiques déterminés. Des bains salins ne sont pas appropriés pour le traitement de grandes pièces et de grandes séries de pièces. On compte en outre parmi les inconvénients la nocivité des sels cyaneux, de la dépense qu'ils entraînent et des précautions de sécurité nécessaires lors du traitement et du nettoyage des pièces d'ouvrage des bains et des eaux résiduelles. Dans la nitruration purement aux bains de très nombreux facteurs nuisibles agissent sur le résultat du traitement, ce qui conduit souvent à des qualités très différentes de zones de combinaison. Le but de l'invention est de supprimer les inconvénients dep = édets connus de nitruration de métaux, en particulier de matières ferreuses, ce qui rend possible une utilisation pour des grandes séries et une réduction de temps dé traitement ainsi que de la dépense nécessaire, tout en obtenant de bonnes qualités constantes et un abaissement du prix de revient. L'invention crée une atmosphère et un procédé de nitruration gazeuse de métaux, en particulier de matièresferreuses qui permet d'obtenir des zones de combinaison et des couches de nitruration techniquement utilisables avec une plus grande ré sistence à l'usure et à la corrosion, ainsi qu'une plus grande solidité durable et une meilléure nitruration dans une atmosphère gazeuse en des temps si courts qu'ils correspondent aux temps de traitement dans la nitruration aux bains. On a trouvé que par addition d'oxyde de carbone au gaz de nitruration ammoniacal dans la nitruration gazeuse, il se forme une couche de nitruration avec zone de combinaison sur des matières ferreusesi Conformément à l'invention, on peut ajouter au gaz de nitruration, outre l'oxyde de carbone, encore un gaz porteur neutre, par exemple de l'azote, de l'argon ou autre analogue. Avec des temps de traitement allant jusqu'à 4 heures on obtient des zones de comoinaison qui correspondent aux couches pouvant être obtenues avec la nitruration aux bains modifiés (Tennifer). L'invention permet dans des dispositifs et des installations utilisés habituellement pour la nitruration gazeuse de nitrureren peu de temps des métaux, en particulier des matières ferreuses, et de produire une zone de combinaison. Un autre avantage de l'invention consiste en ce que les pièces de formes et de dimensions quelconques peuvent être traitées en grande série. Le procédé conforme à l'invention peut par exemple être exécuté de façon qu'une quantité déterminée d'oxyde de carbone, par exemple 10 % est mélangé au gaz ammoniacal de nitruration. REVEND I CÂT IONS 1 - Atmosphère et procédé de production accélérés d'une zone de combinaison par nitruration gazeuse de métaux, en particulier de matières ferreuses, pour produire une couche superficielle résistant à l'attaque mécanique, à la fatigue et à la corrosion, caractérisé en ce qu'une quantité déterminée d'oxyde de carbone est additionnée au gaz de nitruration ammoniacal. 2 - Atmosphère et procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'outre l'oxyde de carbone on ajoute encore au gaz de nitruration un gaz porteur neutre, par exemple de l'azote, de l'argon ou un gaz analogue.