Brevet FR2487859A1 — publié le 19820205

cas 2 L'invention concerne un agent pour la formation de cou ches de borure sur des matériaux métalliques en vue augmen- ter la résistance à l'usure. La boruration de matériaux métalliques en bain de sel en tant que procédé pour l'obtention de couches superficielles résistant à l'usure n'a guère été décrite dans la littérature, contrairement à la boruration à la poudre. Dans les procédés de boruration en milieu liquide, on opère principalement dans des bains contenant comme constituants principaux du borax et du carbure de bore ou seulement du borax. Alors que la boruration à la poudre a été utilisée dans une mesure accrue dans l'industrie ces dernières années, la boruration en bain de sel n'a guère dépassé, en de multiples études, le stade d'une expérimentation de laboratoire. En tous cas, ces milieux de boruration liquides ont encore des inconvénients notables. Ensuite, la boruration dans un bain de borax pur ou l'action de boruration est assurée seulement par électrolyse pose des problèmes en ce qui concerne le creuset approprié car comme on le sait, le borax fondu attaque aussi bien l'acier que la céramique et même les métaux nobles. En outre, les densités de courant variables causent des épaisseurs non uniformes de la couche de borure (HTM 17 (1962) 3, 131 sq. et HTM 22 (1967) 4, pages 275 sq.). En outre, il se produit des difficultés notables de nettoyage des pièces traitées. L'utilisation de carbure de bore dans le bain fournit de bonnes couches de borure mais semble peu économique ou même irréalisable étant donné le prix très élevé du carbure de bore. L'invention a pour but de créer un agent deboruration qui fournisse, sans utiliser de carbure de bore et sans action d'électrolyse dans des bains de borax, des couches de borure techniquement utilisables comme celles que l'on obtient lors de la boruration à la poudre. Le problème consiste ainsi à former le bore actif, nécessaire à la diffusion, en partant exclusivement du borax et/ou de l'acide borique ou du trioxyde de bore, lents à réagir pour la boruration, par une réaction chimique pure et il s'agit de s'efforcer de former des couches de borure à une seule phase. Ce problème technique est résolu selon l'invention par le fait que l'on engendre du bore apte à la diffusion, par l'action du carbure de silicium, dans un bain contenant comme constituant principal du borax et/ou de l'acide borique ou du trioxyde de bore de sorte que l'on obtient- l'effet- de boruration désiré. Pour abaisser le point de fusion et aussi pour augmenter la fluidité du bain, on ajoute à celui-ci des chlorures alcalins et/ou alcalino-terreux. On a trouvé en outre que la température de boruration la plus avantageuse se situe entre 800 et 11000C, de préférence entre 900 et 10000C. La boruration s'effectue dans des creusets alliés pour bain de sel comme ceux que l'on utilise dans les ateliers de trempe pour la carburation et la trempe des aciers. Par suite, on n'a pas besoin d'investissements supplémentaires ce qui, outre le fait qu'on n'utilise pas de carbure de bore et qu'une action d'électrolyse n'est pas nécessaire, apparaît comme un avantage notable de ce procédé. EXEMPLE D'EXECUTION A un bain de sel comprenant 60 % de borax, 15 % de chlorure de sodium et 25 % de chlorure de baryum, on ajoute 10 de carbure de silicium. On règle la température de travail à 9800C. Les éprouvettes traitées de différentes qualités d'acier presentent après une durée de boruration de 3 heures les profondeurs de couche de boruration suivante C 15 140 pm C 45 120 pm 16 MnCo 5 110 pm 13 NiCo 18 80 pm 210 Cr 46 50 pm Les couches de borure ainsi obtenues, plus ou moins fortement ancrées, sont à une seule phase et ont une microdureté 2 moyenne de 18 000 à 20 000 N/mm2 sous une charge d'essai de 0,40 N. Ces couches de borure répondent aux exigences techniques et sont identiques à celles que l'on obtient dans la boruration à la poudre. REVENDICATIONS 1. Agent pour la boruration de matériaux métalliques, comprenant 40 à 90% de borax et/ou d'acide borique ou de trioxyde de bore, 10 à 50 %-de chlorures alcalins et 5 à 60 % de chlorures alcalino-terreux, caractérisé par le fait que grâce à l'addition de 5 à 30 % de carbure de silicium, il assure l'effet de boruration voulu. 2. Agent selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la teneur en carbure de silicium est de préférence de 10 à 15 %.