Brevet FR2357657A1 — publié le 19780203

La présente invention est relative à un procédé nouv@au pour la fabrication de molettes à briquet, et, plus généralement, de pièces en acier auxquelles on fait su @ir un traitement de durcissement superficiel. L'invention concerne également à titre de produits industriels nouveaux, les pièces on molettes ainsi obtenues. On sait qu'une molette de lriquet est constituée par une roulette métallique munie de dents, qu'on fait tourner tandis que les dents frottent sur une pierre à bri quet. Cette "pierre" peut être en ferro-cilicium, on en tout autre matériau connu. Le frottement des dents de la molette sur la pierre produit des étincelles qu'on utilise pour enflammer un gas on un produit comburant quelconque. Les molettes de briquet connues à ce jour sont généralement réalisées en un acier de construction ayant subi un traitement thermique classique, de trempe et de revenu. Ces molettes ont une tenue à l'usure moyenne, et une fiabilité médiocre (la fiabilité peut être caractérisée par le rapport du nombre de fois où le briquet s'allume réellement, au nombre de temtatives d'aliumage de ce même briquet). La présente invention a pour but d'utiliser la co@binaison d'un nouveau procédé de traitement superficiel et un type d'@cior bion déterminé, pour obtenir une nolette présentant à la fois une excellente fiabilité, et une remarquable résistance à l'usure des dents. Une pièce, molette ou analogue, selon l'invention comprend un corps en acier recouvert d'une couche superficielle dure, et elle est caractérisée en ce @ue la couche superficielle contiont à la fois des nitrures de fer et des carbures de fer, la teneur en nitrures de fer étant supérieure à 50, tandis que la profendeur de diffusion d'azote dans le corps d'acier est s@périeure ou égale 1 0,15 mm, alors qu'enfin la dureté Vichers sous 100 g, @esur@ à une profondeur de @5 microns sous la couche superficielle de combinaison, est comprise entre 600 et 1220 KV. Le procédé selon l'invention, pour obtenir une pièce ou molette du type précité, constiste à : a) - utiliser pour le corps de la pièce, un acier allié présentant une teneur en éréments favorisant la for@ation de nitrures supérieure à 2. Farmi ces éléments le chrome devra obligatoirement être présent avec une teneur comprise entre 0,6 et 6@. b) - effectuer cette immersion dans le bain de sels pendant une durée comprise entre 20 minutes et 90 minutes. Le dessin ci-joint, et le tableau ci-dessous, donnés à titré d'exemple non limitatif, permettront de @ieux comprendre l'invention, et les avantages pu'elle est susceptible de produrer. Le tableau illustre quatre exemples possibles pour la nise en oeuvre de l'invention, en vue de fabriquer la molette d'un briquet. En ce qui concerne l'exemple numére 1, on réalise le corps de la molette en un acier contenant 0,15, de carbone et 8, d'éléménts favorisant la formation de ni trures. Parmi ces éléments faverisant la formation de nitrures, on compte 0,5 @ de chrome. Ce corps d'acier est ensuite immergé pendant 90 minutes dans un bain de sels fondus, 41, @ d'un composé de cyanates et de cyanures. Nontée sur un briquet, la molette ainsi obtenue offre une fiabilité de 96,9 @, c'est-à-dire que 96,9 @ des tentatives d'allamage sout suivies d'un allumage effectif du briquet. Le tableau ci-joint se lit de la même façon en ce qui concorme l'exemple 2, l'ex enple 3 puis l'exemple 4. Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3 Exemple 4 Traitement de Composition de l'acier surface Résultat : fiabili té de la molette à briquet % d'éléments % (CH-+ % favorisant la CNO-) ( pourcentage d'al de formation dans le Durée lumages réussis) carbone de nitrures bain de d'immeraion sels Dont % chrome 0,15 1@8 % 0,6 % 41 % 90 minutes 96,9 % 0,4 3,5 % 1,8 % 32 % 30 minutes 9@,7 % 0,35 2,3 % 1 % 38 % 45 minutes 99,2 % 0,18 8,30 % 5,5 % 27 % 20 minutes 99,4 % En co qui concerne les caractéristiques d'épaisseur et de dureté de la couche de diffusion d'azote ainsi obtenue, elles apparaissent sur le diagramme de la figu- ci-jointe, où lton a porté : - en abscisses, la distance du point de mesure à la surface de la pièce ; - en ordonnées, l'indice de dureté Vickers sous 100 rames. Chaque mesure de dureté effectuée dans la couche superficielle d'une molette se len l'invention donne lieu au tracé d'un point sur le diagramme ci-joint. L'expé- rience montre que l'ensemble des points ainsi obtenus se trouve situé dans la zone hâchurée du diagramme, c'est-à-dire entre deux courbes décroissantes, ayant pour ordonnées à l'origine, respectivement 600 et 1220 HV. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la fabrication d'une pièce, molette à briguet ou analogue, comprenant un corps en acier présentant une couche superficielle dure, caractérisé en ce qu'il consiste à : a) - utiliser pour le corps de la pièce, un acier faiblement allié dont la teneur en chrome est comprise entre 0,6 et 6,@ tendis que la teneur en éléments d'alliage fa vorisant la formation de nitrures est su@@ricure à 1,80 @ ; b) - immerger le corps de la pièce ou melette dans un baim de sels nitrocarburants ; c) - effectuer cette immersion dans le bain de sels pendant une durée comprise entre 20 minutes et @0 minutes. 2 - Procédé suivant la reverdication 1, caractérisé en ce que le bain de sels nitrocarburants est formé par un @élange de cyamates et de cyanures dont la proprotion de cyanures est comprise entre 25 et 43, @ en poids. 3 - @ièce, solette ou analogue, obtenne par la nise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revend@oations préc@dentes, comprenant un corps en acier qui présente une couche de conbinaison dure, et caractérisée en ce @ue cette couche dure contient à la fois des nitrures de fer et des carbures de fer, la teneur en nitrures de fer étant supérieure à 50@, tandis qu'on observe par ailleurs une couche de diffusion d'asote de profen@eur supérieure ou égale à 0,15 mm. 4 - Pièce, molette de briquet ou analoque, @uivant le revendication 3. caractérisée en ce que sa dureté Vickers sous 100 @@@@@es, mesurée @ une profondeur de 25 microns sous la conche superfieielle de combinaison, est comprise entre 600 et 1220 HV.