Brevet FR2297927A1 — publié le 19760813

L'invention est relative aux procédés et aux dispositifs de traitements thermochimiques superficiels de pièces métalliques par bombardement ionique et concerne plus particulièrement un générateur électrique et un réacteur pour mettre en oeuvre de tels traitements. On sait que les procédés de traitement par bombardement ionique consistent à disposer les pièces à traiter dans une enceinte métallique étanche, les pièces étant électriquement isolées de l'enceinte, à introduire dans l'enceinte une atmosphère de composition convenablement choisie sous une pression d'une fraction de torr à quelques torrs et à mettre les pièces, par rapport à 1 'enceinte, à un potentiel cathodique de valeur suffisante quelques centaines de volts - pour provoquer l'apparition dtune décharge électrique en régime dit anormal, caractérisé par une intensité importante et par la localisation de la chute de potentiel dans la zone d'espace dite "espace sombre" située au voisinage des surfaces cathodiques et en particulier des surfaces des pièces à traiter.Si l'atmosphère est, comme on l'a dit, convena- blement choisie, elle engendre sous l'action de la décharge un plasma dont les ions positifs bombardent les surfaces cathodiques en les échauffant, une fraction du flux ionique étant alors adsorbée par les pièces et modifiant la composition et la structure des couches superficielles par combinaison et/ou diffusion. Lrapplication la plus courante est actuellement la nitruration ionique effectuée en général dans une atmosphère contenant de l'azote qui fournit les ions nitrurants. On traite couramment par ce procédé les alliages ferreux et les alliages à base de titane. D'autres applications peuvent être cependant envisagées, telles que l'oxydation superficielle en atmosphère oxygénée ou la carburation en atmosphère carbonée. L'utilisation des traitements superficiels par bombardement ionique progresse en raison de leurs nombreux avantages, tels que leur faible action polluante et toxique, le respect de la forme et des cotes des pièces traitées et surtout, en raison du nombre de paramètres de traitement sur lesquels on peut agir, une grande souplesse d'exploitation. Mais au stade industriel des précautions particulières doivent entre prises pour obtenir une décharge aussi régulière que possible. I1 stagit en fait d'un mode de décharge voisin de la décharge avec cathode froide mais dont les conditions d'existence sont proches de celle du régime d'arcs Un arc - qui provoque la localisation de l'échauffement, donc l'arrêt du bombardement ionique et même la détérioration des surfaces touchées s'il se prolonge - peut être amorcé par des causes diverses et parfois fortuites telles qu'unie instabilité dans le plasma, dans le mou yement connectif de la masse gazeuse ou dans la tension d'alimentation ou telles qu'une métallisation d'isolant, par exemple du matériau des supports de pièces.On conçoit donc l'intérêt de dispositions visant à éliminer I'amorçage d'arcs et permettant en outre, s'il s'en produit malgré tout, de rétablir automatiquement et rapidement le régime convenable de décharge; on conçoit aussi l'intérêt d'une automatisation des opérations favorables à la stabilité du fonctionnement. C'est un objet de l'invention de fournir un réacteur du genre précité dans lequel la probabilité d'amorçage d'arcs est sensiblement plus faible que dans les réacteurs de l'art antérieur. C'est un autre objet de l'invention de fournir un tel réacteur d'un rendement énergétique sensiblement plus élevé que celui des réacteurs de l'art antérieur et assurant des conditions thermiques favorables à la stabilité de la décharge. C'est un autre objet de l'invention de fournir un tel réacteur permettant de procéder à la trempe des pièces traitées immédiatement après le traitement et sans exposer lesdites pièces à l'air ambiant. C'est un autre objet de l'invention de fournir un générateur électrique pour un tel réacteur qui permette de rétablir automatiquement et rapidement le régime convenable de décharge. C'est un autre objet de l'invention de fournir une installation de traitement thermochimique superficiel par bombardement ionique dont le fonctionnement automatique est facilement assuré par un choix judicieux des paramètres contrôlés. C'est un autre objet de l'invention de fournir une borne d'amenée de courant pour réacteur de bombardement ionique permettant d'assurer plusieurs régimes de traitement. C'est enfin un objet de l'invention de fournir un procédé de traitement thermochimique superficiel de pièces métalliques par bombardement ionique dont le bilan énergétique est plus favorable que celui des procédés du même genre de l'art antérieur. Le procédé de traitement thermochimique superficiel par bombardement ionique de l'invention comporte au moins deux phases; la première vise essentiellement le chauffage des pièces et la deuxième le traitement proprement dit. La première phase est conduite sous une pression sensiblement inférieure à celle régnant dans la deuxième phase, ce qui permet de mettre en oeuvre une tension électrique sensiblement plus élevée danS la première phase que dans la seconde.Ces dispositions permettent, on le verra, d'effectuer le chauffage des pièces avec le minimum de pertes d'énergie et d'améliorer la stabilité de la décharge L'enceinte du réacteur de l'invention qui est notamment destiné à la mise en oeuvre du procédé de traitement selon l'invention, comporte un double bouclier thermique constitué par un bouclier interne et par un bouclier intermédiaire; la paroi en regard des pièces, à savoir le bouclier interne, atteint ainsi très vite une température homogène, ce qui favorise aussi la stabilité de la décharge. Le réacteur de l'invention comporte au moins une borne d'amenée de courant connectée aux pièces pour les porter au potentiel anodique; l'invention prévoit que ladite borne, utilisable comme support de pièces, est constituée par une tige débouchant à l'intérieur de l'enceinte dans un tube-écran et forée d'un canal mis en communication avec l'espace de l'enceinte par des canaux radiaux. Ladite borne peut ainsi être utilisée comme passage d'admission ou d'évacuation de gaz; on verra que cette disposition permet de minimiser les risques d'amorçage d'arc. Quant au générateur de courant continu haute tension de l'installation de traitement de l'invention, il comporte des moyens automatiques déclenchés par un capteur détectant l'amor çage d'arc en vue, tout d'abord de court-circuiter les électrodes du réacteur tout en coupant simultanément le courant d'alimentation, puis de rétablir ledit courant après un délai prédéterminé, ctest-à-dire lorsque les conditions de formation de l'arc sont sensées avoir disparu. Avant d'aborder la description d'exemples de réalisation de l'invention, il y a lieu de noter que les traitements superficiels de pièces métalliques par bombardement ionique mettent en jeu de nombreux paramètres qui ne sont pas tous indépendants, agissant sur la constitution des couches superficielles formées, à savoir la température, la composition du mélange gazeux, la pression dans l'enceinte, la tension de la décharge et la densité de courant Les études préalables à l'invention ont montré que l'inertie de réponse à une variation de ces paramètres est suffisamr,lent faible pour que le pilotage automatique et programmé du traitement soit possible Mais elles ont aussi montré que les deux paramètres que l'on peut commander de la façon la plus directe et la plus aisée sont la pression dans l'enceinte et la tension. C'est pourquoi l'invention propose un dispositif de commande automatique de traitement agissant sur lesdits paramètres. D'autres dispositions et les avantages qui en découlent apparateront au cours de la description qui suit d'exemples de réalisation et de mise en oeuvre, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une coupe schématique d'une forme de réalisation du réacteur selon l'invention; - la figure 2 est une coupe d'une borne d'arrivée de courant selon l'invention; - la figure 3 est une coupe schématique d'une variante de réalisation du réacteur de la figure 1; - la figure 4 est un schéma électrique du générateur de courant selon l'invention; - la figure 5 est un schéma électrique succint d'un dispositif de commande automatique du générateur de courant de l'invention. L'enceinte ao étanche au vide du réacteur de la figure a est un cylindre à axe vertical constitué par l'empilement d'un fond 11, d'au moins une virole intermédiaire 12 et d'une coiffe 13. L'enceinte est donc de structure modulaire et sa hauteur peut être augmentée en empilant plusieurs viroles telles que 12. Fond, coiffe et viroles sont en contact par des brides creuses 14 refroidies par circulation d'eau et enserrant des joints toriques 15; leurs parois internes sont en ttle d'acier inoxydable calorifugée par une couche de laine de verre elle-même revêtue extérieurement de tôle d'aluminium. Le fond Il est porteur des dispositifs d'amenée de courant et des dispositifs d'adduction et d'évacuation de gaz. La tubulure d'adduction 16 injecte le ou les gaz provenant de bouteilles non représentées ou de toute autre source convenable d'alimentation en constituants de l'atmosphère de traitement. La tubulure 17 reliée à une installation de pompage non représentée permet d'assurer la vidange de l'air initialement contenu dans l'enceinte et l'évacuation de l'atmos phère réactive. Ces tubulures comportent respectivement des vannes 161 et 171 permettant de régler le débit de circulation de l'atmosphère ainsi que sa pression Ces vannes sont avantageusement d'un type pouvant être facilement télécommandé; elles peuvent être par exemple à commande fluide ou électrique. La borne de passage de courant 18, isolée du fond Il et connectée au pôle négatif du générateur électrique non représenté sur cette figure, peut être utilisée comme support des pièces P par l'intermédiaire d'un plateau métallique 20.Les éléments constitutifs 11, 12 et 13 de l'enceinte 10 sont reliés électriquement entre eux par des connexions non représentées et l'ensemble est mis à la terre par le fond Il L'enceinte est munie intérieurement d'un double bouclier thermique constitué par des panneaux doubles 19 comportant chacun un écran métallique intérieur 191 et un écran métallique in-termédiaire 192. Ces écrans, qui peuvent être par exemple en acier inoxydable, sont conformés pour s'adapter à la forme de l'enceinte, c'est-à-dire que les écrans verticaux sont des tron çons cylindriques et les écrans horizontaux des disques ou des couronnes. Ils sont maintenus entre eux et par rapport aux éléments d'enceinte par des supports 193 métalliques.Leur liaison électrique entre eux et avec les parois de ltenceinte est assurée par l'intermédiaire de ces supports Ce double bouclier thermique est l'une des dispositlonsca- ractéristiques de l'invention et, pour montrer son intérêt, il convient d'aborder au moins brièvement le mode opératoire du réacteur de l'invention. Le traitement peut être décomposé en deux phases, la première qui est la phase de chauffage et la seconde qui est la phase de traitement proprement dite. La première phase est conduite à tension élevée, par exemple à aoeo volts, et sous faible pression. Sous l'effet du bombardement ionique, toutes les parties métalliques connectées à la borne 18 et portées au potentiel cathodique, c'est-à-dire essentiellement le plateau 20 et les pièces P, s'échauffent.Les éléments à la masse, autrement dit au potentiel anodique, et en particulier le bouclier, ne sont chauffés qu'indirectement par la source calorifique constituée par le plateau et par les pièces. Les études entreprises pour la mise au point de l'invention ont montré que le seul mode de transfert calorifique à considérer pratiquement est le rayonnement, la quantité de gaz présente dans l'enceinte au cours de cette première phase étant trop faible pour avoir un effet convectif sensible La faible valeur de la pression permet en outre d'adopter une tension élevée, provoquant un échauffement plus homogène et un décapage des éléments à la cathode. Dans ces conditions, le bouclier interne constitué par les écrans 19a qui est bien isolé thermiquement s'échauffe lui-même rapidement sous l'effet du rayonnement bien qu'il rayonne lui-même sur le bouclier intermédiaire.Compte tenu de sa symétrie, il atteint très vite une température homogène, c'est-à-dire à faible gradient surfacique. On met alors en oeuvre la deuxième phase au cours de laquelle on augmente la pression tout en réduisant la tension pour éviter autant que possible l'amorçage d'arcs. Les essais ont d'ailleurs montré que l'homogénéité de la température de la paroi interne du bouclier favorise la stabilité de la décharge et permet d'utiliser au cours de la deuxième phase une tension relativement élevée bien que sensiblement inférieure à celle de la première phase. Les calculs de transfert de chaleur et de bilan thermique démontrent que I'ensemble -de ces dispositions concourt à minimiser les pertes thermiques.Ainsi, par le choix des deux paramètres de pression et de température, il est facile d'optimiser les deux phases du traitement par la commande de la tension du générateur, d'une part, et de la pression par la position des vannes 151 et 171, d'autre part, et d'automatiser la conduite du traitement à l'-aide d'un petit calculateur séquentiel spécialisé agissant sur la tension et sur la position des vannes. On donnera plus loin un exemple d'un tel dispositif. On aborde maintenant, en se référant à la figure 2, la des cription d'une borne de passage de courant selon l'invention pouvant éventuellement être utilisée comme support de charge et dont l'intérêt est de diminuer très sensiblement le risque d'amorçage d'arcs0 On a déjà rappelé les inconvénients de ce phénomène ; il naît en général dans une zone cathodique au voisinage d'une hétérogénéité importante et en particulier constituée d'un assemblage métal-isolant.Les supports de charges, qu'ils soient destinés à suspendre les pièces ou à les supporter, peuvent être réalisés en matériau isolant mais cette solution n'est, pour cette raison, qu'un pis-allerO La borne de passage de courant de la figure 2 qui peut être utilisée comme support de charge comporte un tube externe iso lant ou conducteur placé au potentiel anodique 21 dit écran supporté par un anneau isolant 22 solidaire de la paroi il de l'en- ceinte.L'écran 21 entoure à faible distance une tige métallique 23 qui constitue la borne proprement dite, qui traverse l'anneau 22 et qui est connectée à la sortie cathodique du générateur électrique0 La tige 23 est perforée sur une partie de sa longueur pour ménager un canal central 24 qui débouche par l'extrémité de tige extérieure à l'enceinte sous forme d'un ajutage 25 et dans l'espace annulaire 26 ménagé entre la borne et l'écran par une pluralité d'orifices rayonnants 27.L'ajutage 25 est relié par des canalisations et par une vanne à trois voies non représentée, d'une part, à la source de gaz et, d'autre part, à la pompe d'é- évacuation, Le dispositif de la figure 2 permet trois cas de fonctionnement a) fonctionnement sans introduction de gaz : la vanne est en position de fermeture; tant que la dimension d'espace sombre déterminée par la tension électrique et la pression dans l'enceinte demeure inférieure à l'espacement E entre tige 23 et écran 21, la décharge ne peut s'établir entre les deux pièces; un tel mode de fonctionnement peut être envisagé pour des pressions au plus égales à cinq torrs pour lesquelles la valeur de E est de 0,2 mm; pour des pressions supérieures il faut diminuer la valeur de E mais il devient difficile d'usiner et de monter les éléments de la borne avec les tolérances serrées qui sont alors requises. b) fonctionnement avec introduction de gaz : on met en communication l'ajutage 25 avec la source de gaz et l'on règle le débit pour que la pression dynamique soit telle dans l'espace E que la décharge ne puisse pas s'y amorcer. On peut fixer avantageusement cette pression dynamique à vingt cinq torrs, les essais ayant montré que l'amorçage ne se produit pas même si la pression absolue dans l'enceinte est fixée à une valeur élevée telle que dix ou quinze torrs; ce mode de fonctionnement présente un intérêt particulier lorsque la borne est utilisée comme support de pièces, la circulation du gaz empêchant l'envahissement progressif de l'espace E par les produits de la pulvérisation cathodique. c) fonctionnement avec aspiration de gaz; on met en communication l'ajutage 25 avec l'installation de vide; il est alors facile de régler le débit d'aspiration et donc la pression dynamique à une valeur telle que la décharge ne puisse s'amorcer dans l'espace E. On considère maintenant la figure 3 qui représente un réacteur selon l'invention permettant d'effectuer la trempe des pièces immédiatement après le traitement par bombardement ionique et sans avoir à les exposer à l'atmosphère extérieure. Les éléments jouant un r81e identique à ceux mentionnés sur la figure 2 sont affectés des mêmes repères accompagnés de l'indice a. Le réacteur 30 est constitué de deux enceintes étanches juxtaposées dont la paroi commune comporte une ouverture de passage obturable. L'enceinte 31, affectée au bombardement ionique, est un caisson cylindrique à axe horizontal. L'enceinte 32, destinée à la trempe sous flux gazeux ou au bain, est constituée par un caisson cylindrique 321 à axe horizontal prolongeant le caisson 31 et dont la partie inférieure débouche dans un caisson cylindrique 322 à axe vertical constituant le bac de trempe 323. De même que dans le réacteur de la figure 2, les caissons sont réalisés par assemblage de fonds et de viroles dont les sections terminales sont munies de brides creuses 14a refroidies par circulation d'eau et enserrant des joints toriques 15a. Les éléments d'assemblage des brides ne sont pas représentés. Dans la cloison commune des enceintes 31 et 32 est ménagée une ouverture rectangulaire 33 qui peut être obturée par une porte basculante 331 pivotant autour de son bord supérieur au moyen d'une charnière 332 et dont le mouvement est commandé par un câble 333 pénétrant dans le réacteur par un passage étanche 334. La face de la porte 331 cSté enceinte 31 porte un double bouclier thermique 19a qui complète, lorsque ladite porte est fermée, le dispositif d'écrans de l'enceinte 31. Le gaz ou mélange gazeux formant l'atmosphère de traitement est admis par la tubulure 16a. Quant à la tubulure d'aspiration 34, reliée à une pompe d'aspiration non représentée, elle débouche respectivement dans chaque enceinte par une prise d'aspiration 341 et par une prise 342 dont les sections de passage peuvent être-modifiées ou obturées au moyen des vannes 343 et 344. Celles-ci peuvent être par exemple à commande électrique ou à commande fluide. Une tubulure 35 débouchant dans la région supérieure de l'enceinte de trempe 32 est munie d'une vanne de réglage et de fermeture 351 et reliée à une source de gaz (argon, etcs) pour admettre dans l'enceinte une atmosphère protectrice qui peut éventuellement servir à réaliser une trempe sous flux gazeux0 L'installation comporte un dispositif de trempe qui peut être commandé à l'extérieur et même automatisé. De nombreuses solutions sont réalisables. A titre d'exemple, on a représenté sommairement l'une d'entre elles. Les pièces P sont posées sur le plateau 203 qui peut être déplacé par rapport au plateau 20a en roulant sur des rouleaux 202; le plateau 20a est lui-même supporté par la borne 18a d'arrivée de courant et par des supports isolants 201.Les plateaux et rouleaux étant métalliques, les pièces P sont effectivement au potentiel cathodique. Le mouvement du plateau 203 est commandé par des moyens du genre connu tels qu' une bande transporteuse 36 ou encore un vérin vertical non représenté soulevant la partie gauche du plateau 20a pour déclencher par gravité le déplacement des rouleaux 202, du plateau 203 et des pièces P. Après traitement, le plateau 203 supportant les pièces P peut stationner sur la bande transporteuse dans l'enceinte 32 si on désire effectuer une trempe sous flux gazeux, sinon un dispositif connu de translation vertical 361 permet de plonger le plateau 203 et les pièces P dans le bac de trempe 323. Les pièces à traiter sont chargées sur le plateau 203 qui est alors placé sur la bande transporteuse 36 en démontant le fond 325 de l'enceinte 32; le plateau est alors transporté dans l'en- ceinte 31; les pièces trempées sont déchargées en démontant le fond 325. Les fonds 311 et 325 sont munis de hublots permettant de surveiller la bonne marche des opérations. Le mode opératoire est donné ci-après Les pièces étant chargées sur le plateau 203, le réacteur fermé et la porte 331 ouverte, l'air est chassé par aspiration au moyen des conduites 341 et 342 dont les vannes 343 et 344 sont ouvertes. Puis on ferme la porte 33 et la vanne 344. L'atmosphère de traitement est admise par la tubulure 16a, tandis qu'un réglage convenable de la position des vannes 343 et 161permet de maintenir la basse pression nécessaire. Le générateur électrique est mis en marche et commandé pour procéder aux deux phases de traitement déjà décrites. Le traitement terminé, on ferme les vannes 161a et 343, on ouvre la porte 331 et la vanne 344 et, après avoir sorti le plateau 203 de l'enceinte 31 pour l'amener dans l'enceinte 32, on admet le flux gazeux par la vanne 351, si on désire réaliser une trempe sous gaz, sinon on actionne le dispositif de translation verticale du plateau pour plonger les pièces dans le bac de trempe 323. La plupart de ces opérations peuvent être commandées automatiquement au moyen d'un petit calculateur séquentiel programmable. La figure 4 représente un exemple de schéma du générateur électrique muni de moyens selon l'invention pour interrompre rapidement par court-circuitage des électrodes le courant dtali- mentation du réacteur dès qu'un arc s'amorce et pour rétablir aussitSt l'alimentation afin de revenir au fonctionnement normal. Le générateur de la figure 4 est alimenté en courant triphasé mais il est évident que le schéma peut être facilement modifié pour le branchement à toute installation d'alimentation en courant industriel. La liaison à la source de courant triphasé est assurée par un disjoncteur tripolaire 41 à commande manuelle mais qui peut être coupé par un relais électromagnétique 411 dont le rôle sera défini plus loin. Les trois bornes de sortie du disjoncteur 41 sont connectées respectivement à l'entrée des enroulements de puissance 421 d'inductances saturables 42 à noyaux 422, enroulements de commande 423 et circuit de commande 424. Un relais 425 dont le role sera défini plus loin, permet d'insérer dans le circuit des enroulements de commande 423 une résistance 426 en vue de réduire le courant de commande à une valeur négligeable. Les trois sorties des enroulements 421 sdnt respectivement reliées aux entrées des trois primaires 431 d'un transformateur triphasé 43 dont les secondaires 432 comportent des sorties à prises multiples 433 permettant de régler la tension de sortie par le jeu d'un commutateur tripolaire 44. Celui-ci attaque les entrées d'un montage de Graetz 45. La sortie négative du pont 45 est reliée à la borne cathode que 18 du réacteur 10 par la ligne 451. La sortie positive est reliée, par la ligne 452, à la paroi du réacteur 10 qui sert d'anode et qui est reliée à la terre. Un capteur 46 de surintensité, parcouru par le courant de la liaison 452, adresse par la ligne 461, dès qu'un arc s'amorce dans le~ réacteur, un signal d'alerte à un circuit de commande 47,constitué d'un amplificateur du signal et d'un circuit monostable et qui, en réponse, délivre des impulsions par ses sorties 471, 472 et 473.La sortie 471 attaque par la ligne 474 l'électrode de commande d'un thyristor 48 connecté entre la ligne 451 et la ligne 452 qui est la masse La sortie 472 est reliée par la ligne 475 à l'entrée d'un circuit 491 qui permet de déclencher le relais 425. La sortie 473 attaque un circuit 492 de type connu pour désamorcer le thyristor 48. Ainsi, lorsqu'un signal de surintensité lui est adressé par le capteur 46, le circuit 47 amorce le thyristor 48 qui courtcircuite les électrodes du réacteur. Bien qu'il soit possible d'utiliser un autre élément de court-circuit, le thyristor présente l'avantage d'avoir un délai de réponse tres bref et, lorsqu'il est amorcé, une résistance interne très faible qui abaisse la tension aux bornes du réacteur à une valeur très inférieure à la tension limite d'entretien de l'arc. Mais le circuit 47 agit aussi pour éviter la destruction des semi-conducteurs de l'installation, sur le relais 425 qui, pendant une durée déterminée (trois à quatre secondes), insère dans le circuit de commande des inductances saturables 42, la résistance 426. Enfin le circuit 47 agit aussi simultanément sur le circuit 493 qui désamorce le thyristor 48 au bout de deux à trois secondes.Le régime de fonctionnement normal est donc rétabli au bout de quelques secondes; la tension remonte progressivement à sa valeur initiale car la présence des inductances empêche la remontée instantanée de la tension qui pourrait entratner la formation d'un nouvel arc. La figure 5 représente, sous forme de schémas-blocs, les éléments essentiels d'un système de commande séquentielle du générateur et des vannes du réacteur pour moduler la puissance d'alimentation et la pression de l'atmosphère en fonction du temps selon un programme pré-établi. On retrouve sous une forme simplifiée, d'une part, le réacteur 10 avec la tubulure d'admission de gaz 16 et sa vanne 161, la tubulure d'évacuation de gaz 17 et sa vanne 171, ainsi que la borne 18 d'arrivée de courant, d'autre part, les éléments principaux du générateur de la figure 4, c'est-à-dire l'interrupteur tripolaire 41, les inductances 42, le transformateur haute-tension 43, le commutateur tripolaire 44 et le pont de uraetz 45 dont la sortie attaque la borne cathodique 18. En plus est représentée sur la figure une vanne 55 à plusieurs entrées et une seule sortie qui permet de sélectionner le gaz de traitement. Le contacteur multipolaire 44, le circuit de commande des inductances 42 et les vannes 161 et 171 sont actionnés chacun par une channe de commande transmettant les ordres d'un programmateur 50 à signaux numériques. Celui-ci agit en "temps réel" d'après un programme pré-enregistré et d'après les informations qui lui sont fournies à chaque instant par les appareils mesurant la tension, le courant, la pression et la température des pièces traitées. Chaque chatne d'entrée comprend un traducteur analogiquenumérique 511 à 514 qui transmet les valeurs des paramètres cités ci-dessus, elles-memes fournies par les appareils de mesure de pression 501, de tension 502, de courant 503, de température 504 A la sortie, chaque channe comporte un traducteur numériques analogique 521 à 525, un amplificateur 531 à 535, un organe de puissance 541 à 545. Les organes 541 et 542 sont des moteurs, le premier à rotation progressive, le deuxième un moteur pas à pas, qui permettent d'agir sur la tension. Le moteur 541 agit sur le courant de commande des inductances saturables 42, le deuxième sur le contacteur 44 pour sélectionner la gamme de tension. Les organes 533 et 534 sont aussi des moteurs, tous deux à rotation progressive, qui règlent la pression. Enfin, l'organe 535 est un moteur pas à pas qui agit sur la vanne 55 de manière à sélectionner le gaz de traitement. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l t invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement thermochimique superficiel de pièces métalliques par bombardement ionique, lesdites pièces étant disposées dans une enceinte métallique étanche contenant une atmosphère réactive de composition et de pression déterminées et étant mises à un potentiel cathodique de valeur déterminée par rapport à l'enceinte, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte deux phases consécutives, la première visant essentiellement le chauffa- ge des pièces et la seconde le traitement thermochimique proprement dit et en ce que la première phase est conduite sous une pression sensiblement inférieure à celle régnant dans la deuxième phase et sous une tension électrique sensiblement supérieure à celle adoptée pendant la deuxième phase. 2. Réacteur pour installation de traitement thermochimique superficiel de pièces métalliques par bombardement ionique, ladite installation étant notamment destinée à la mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication l, ledit réacteur comportant, dans une enceinte de traitement étanche mise au potentiel anodique et contenant une atmosphère de traitement, des moyens pour mettre les pièces au potentiel cathodique et un bouclier thermique disposé à faible distance des parois intérieures de l'enceinte, ledit réacteur étant caractérisé en ce que le bouclier thermique est constitué par des panneaux dont chacun est formé de deux écrans métalliques maintenus à distance entre eux et relativement à la paroi et connectés électriquement entre eux et avec la paroi. 3. Réacteur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, justaposée à l'enceinte de traitement, une enceinte de trempe communiquant avec l'enceinte de traitement par une ouverture destinée au transfert des pièces de l'enceinte de traitement vers enceinte de trempe, des moyens pour obturer ladite ouverture et des moyens pour transférer les pièces de l'enceinte de traitement bers l'enceinte de trempe. 4. Borne d'amenée de courant pour réacteur d'installation de traitement thermochimique superficiel de pièces métalliques par bombardement ionique, pour réacteur selon la revendication 2, ladite borne étant destinée à mettre au potentiel cathodique les pièces chargées dans l'enceinte du réacteur, cette dernière étant mise au potentiel anodique, ladite borne pouvant en outre être utilisée comme support de pièces et étant caracté risée en ce qu'elle est constituée par un tube-écran supporté par la paroi de l'enceinte par l'intermédiaire d'un support isolant étanche et par une tige métallique disposée à l'intérieur du tube-écran sans contact avec lui, traversant le support et dépassant du tube, et en ce qu'est ménagé dans la tige un passage de gaz formé d'un canal axial borgne débouchant à l'extérieur de l'enceinte par l'extrémité extérieure de la tige et débouchant dans l t espace compris entre la tige et le tube par des canaux orientés radialement. 5. Générateur de courant électrique à haute tension pour réacteur d'installation de traitement thermochimique superficiel de pièces métalliques par bombardement ionique et notamment pour réacteur selon la revendication 2, ledit générateur étant caractérisé en ce qu'il comporte un capteur de surintensité du courant continu pour détecter l'amorçage d'un arc dans le réacteur, des moyens commandés par ledit capteur pour mettre en court-circuit les électrodes du réacteur afin de désamorcer l'arc et pour couper le courant d'alimentation du générateur, enfin des moyens pour déccudtcircuiter les électrodes et rétablir le passage du courant d'alimentation après un délai prédétermine. 6. Générateur selon la revendication 5, caractérisé en cez que les moyens de court-circuit comportent, d'une part, un thyristor connecté entre les lignes d'alimentation en courant du réacteur et, d'autre part, des circuits délivrant des signaux de commande à l'électrode de commande du thyristor-en réponse aux signaux du capteur de surintensité. 7. installation de traitement thermochimique superficiel de pièces métalliques par bombardement ionique, ladite installation étant notamment destinée à la mise en oeuvre d'un procédé de traitement selon la revendication a et comportant, d'une part, un réacteur constitué par une enceinte métallique étanche mise au potentiel anodique contenant les pièces mises au potentiel cathodique et munie de moyens réglables d'admission dans l'en- ceinte d'une atmosphère réactive ionisable et de moyens réglables d'aspiration pour évacuer ladite atmosphère ou les autres gaz présents dans l'enceinte, d'autre part, un générateur de courant continu à haute tension connecté à l'enceinte et aux pièces, ladite installation étant caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens programmables de commande automatique, d'une part, de la puissance délivrée par le générateur et, d'autre part, des moyens d'admission et d'aspiration de gaz. 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens programmables de commande automatique comportent des capteurs de mesure de paramètres régissant le traitement, des traducteurs élaborant des signaux numériques à partir des indications analogiques des capteurs, un programmateur élaborant des instructions numériques à partir desdits signaux numériques, des convertisseurs élaborant des signaux de commande à partir desdites instructions numériques et des moteurs actionnés par lesdits signaux de commande et agissant sur les organes de commande de puissance électrique du générateur et sur les organes d'admission et d'aspiration de gaz.