Brevet FR3159176A1 — publié le 20250815

Il est proposé un procédé (1) de fabrication d’une pièce dentée à partir d’une pièce en acier de nitruration comprenant des étapes successives suivantes : une étape de traitement thermique (2) de la pièce en acier à une première température d’austénitisation de l’acier et trempe (3) de la pièce, une étape de revenu intermédiaire (4) de la pièce en acier jusqu’à une deuxième température inférieure à 350 °C, une étape de taillage de dents (5) dans une surface de la pièce par électroérosion par fil, une étape de nitruration (7, 8) de la pièce à une troisième température supérieure à la deuxième température et inférieure à la première température. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Procédé de fabrication de pièces dentées endurcies par nitruration, notamment de pièces pour turbomachine d’aéronef La présente divulgation concerne de manière générale le domaine de la métallurgie. Elle porte plus spécifiquement sur les procédés de fabrication de pièces en acier comprenant un traitement thermique de pièces en acier par nitruration. Elle trouve avantageusement une application pour la fabrication de pièces de transmission de puissance, telles que par exemple des dentures de pignons, des couronnes ou des roulements utilisés dans des turbomachines d’aéronef. ETAT DE LA TECHNIQUE Afin d’augmenter la dureté mécanique en surface d’une pièce en acier, il est fréquent d’utiliser des procédés de traitement thermique dits de « nitruration », pendant lesquels des atomes d’azote sont diffusés dans la surface à traiter, notamment par application d’un environnement gazeux riche en azote autour de la pièce. Les gaz, qui comprennent généralement de l’ammoniac, sont adsorbés par la surface, et précipitent sous forme de nitrures de fer en surface, formant une couche superficielle appelée couche de combinaison ou couche « blanche ». L’azote en excès va diffuser ensuite dans la matrice de l’acier et précipiter sous la forme de nitrures avec certains éléments d’alliages (par exemple le chrome, le vanadium ou le molybdène), formant une couche de diffusion. L’ensemble de ces deux couches forme une couche durcie qui augmente la dureté de la surface traitée. Il est généralement désirable de retirer la couche de combinaison à la suite de la nitruration, cette couche étant trop fragile pour certaines applications, notamment lorsqu’il est prévu un chargement en surface de la pièce. Une pièce métallique est souvent soumise à une nitruration ayant lieu à des températures de l’ordre de 480 à 580 °C après d’autres étapes de traitement thermique, à savoir : un traitement thermique dit d’austénitisation qui permet d’aboutir à une microstructure homogène et entièrement austénitique une trempe, c’est-à-dire une baisse rapide de température de la pièce, qui transforme au moins une partie de l’austénite obtenue à la suite du chauffage en martensite dont la dureté est particulièrement élevée, un revenu, qui consiste en un traitement thermique à une température typiquement comprise entre 600 et 620 °C qui permet d’adoucir les effets de la trempe en augmentant la ductilité et la ténacité de la pièce tout en évacuant les contraintes résiduelles d’origine thermique issues de la trempe. De tels procédés permettent de traiter efficacement la surface d’une pièce, cependant le temps nécessaire à la mise en œuvre de l’étape de nitruration augmente considérablement lorsqu’on souhaite traiter une partie plus profonde de la pièce, pouvant atteindre plusieurs centaines d’heures selon la profondeur du traitement. Ceci le rend incompatible avec une production de pièces en série. Outre les difficultés industrielles et techniques associées à de telles durées de traitement en elles-mêmes, le maintien de la pièce à une température élevée pendant une longue durée lors de l’étape de nitruration produit les mêmes effets qu’une étape de revenu, c’est-à-dire une diminution de la dureté de la pièce, non seulement dans sa surface mais également dans le cœur de la pièce. Ainsi, plus la profondeur que l’on souhaite traiter par nitruration est importante, plus l’étape de nitruration est longue, de sorte que la diminution de la dureté en cœur de pièce devient significative si la température de nitruration est élevée. Le brevet français FR 3 082 529 B1 divulgue un procédé de traitement par nitruration dans lequel l’étape de revenu effectuée entre l’étape de trempe et l’étape de nitruration est une étape de revenu basse température, ou « détente ». Cette étape, tout comme l’étape de revenu des procédés de nitruration usuels, consiste en une montée en température puis un refroidissement lent de la pièce, cependant la température maximale atteinte est inférieure à 350 °C de sorte que la dureté de la pièce après détente dans le procédé du brevet FR 3 082 529 B1 est supérieure à sa dureté après revenu dans un procédé de traitement usuel. Après l’étape de détente du brevet, la pièce se trouve dans un état dit « trempé détendu », par comparaison avec l’état « trempé revenu » d’une pièce à la suite de l’étape de revenu des procédés de nitruration usuels. L’étape de nitruration selon ce brevet est donc effectuée sur une pièce à dureté plus élevée, et peut avoir lieu à une température élevée, la baisse de dureté qui se produit dans le cœur de pièce pendant l’étape de nitruration devenant acceptable au regard de la dureté cible que l’on souhaite atteindre. Pour le cas spécifique des pièces de transmission, ce procédé de nitruration sur pièce à l’état « trempé détendu » confère à la pièce une dureté surfacique plus élevée que celle d’une pièce traitée au moyen d’un procédé de nitruration usuel (environ 500 à 600 HV contre environ 400 HV respectivement), de sorte qu’il devient difficile de tailler des dents dans la pièce par usinage conventionnel. EXPOSE Un but de la présente divulgation est donc de permettre la fabrication d’une pièce dentée, telle qu’une pièce de transmission mécanique, qui présente une dureté en surface élevée sans compromettre la dureté en cœur de pièce, au moyen d’un procédé de nitruration dont la durée de mise en œuvre est limitée. Il est à cet effet proposé, selon un premier aspect, un procédé de fabrication d’une pièce dentée à partir d’une pièce en acier de nitruration comprenant des étapes successives suivantes : une étape de traitement thermique de la pièce en acier à une première température d’austénitisation de l’acier et trempe de la pièce, une étape de revenu intermédiaire de la pièce en acier jusqu’à une deuxième température inférieure à 350 °C, une étape de taillage de dents dans une surface de la pièce par électroérosion par fil, une étape de nitruration de la pièce à une troisième température supérieure à la deuxième température et inférieure à la première température. Ainsi, le procédé proposé permet la fabrication d’une pièce dentée en acier présentant une dureté élevée tout en conservant une durée de mise en œuvre du procédé compatible avec la production de pièces à échelle industrielle. Selon une mise en œuvre, le procédé comprend, ultérieurement au taillage de dents une étape de rectification de la surface de la pièce par enlèvement de matière. Selon une mise en œuvre du procédé, la nitruration de la pièce comprend successivement : une étape de nitruration basse température effectuée à une température supérieure ou égale à 450 °C et inférieure ou égale à 500 °C, une étape de nitruration haute température effectuée à une température supérieure ou égale à 520 °C et inférieure ou égale à 550 °C. Selon une mise en œuvre du procédé, la nitruration basse température comprend le maintien de la pièce en acier dans une atmosphère contenant de l’ammoniac gazeux et de l’hydrogène gazeux, successivement pendant une première plage temporelle à un potentiel nitrurant K N_1 supérieur à 3, et pendant une seconde plage temporelle à un potentiel nitrurant K N_2 supérieur à un potentiel nitrurant de transition auquel a lieu une formation de nitrure de fer de phase γ’, le potentiel nitrurant étant défini par l’équation où p(NH 3 ) i est la pression partielle d’ammoniac en Pascals et p(H 2 ) i est la pression partielle d’hydrogène en Pascals pendant la i-ème plage temporelle, et i = 1 ou 2. Selon une mise en œuvre du procédé, la première plage temporelle correspond sensiblement à 25% d’une durée de la nitruration basse température, et la seconde plage temporelle correspond sensiblement à 75% d’une durée de la nitruration basse température. Selon une mise en œuvre du procédé, la nitruration haute température comprend le maintien de la pièce en acier dans une atmosphère contenant de l’ammoniac et de l’hydrogène gazeux, successivement pendant une troisième plage temporelle à un potentiel nitrurant K N_3 et pendant une quatrième plage temporelle à un potentiel nitrurant K N_4 strictement inférieur au potentiel nitrurant K N_3 , le potentiel nitrurant étant défini par l’équation où p(NH 3 ) i est la pression partielle d’ammoniaque en Pascals et p(H 2 ) i est la pression partielle d’hydrogène en Pascals pendant la i-ème plage temporelle, et i = 3 ou 4. Selon une mise en œuvre du procédé, la nitruration haute température est mise en œuvre pendant une durée supérieure ou égale à 100 heures et inférieure ou égale à 300 heures. Selon une mise en œuvre du procédé, le revenu intermédiaire est mis en œuvre à une température supérieure ou égale à 180° C et inférieure ou égale à 300° C. Il est en outre proposé une turbomachine comprenant une pièce dentée obtenue par mise en œuvre du procédé défini précédemment, la pièce dentée étant notamment une pièce de transmission mécanique. DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : La FIG. 1 illustre un procédé de fabrication d’une pièce dentée selon la présente divulgation. Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques. DESCRIPTION DETAILLEE Un procédé 1 de fabrication d’une pièce dentée à partir d’une pièce en acier de nitruration est illustré sur la FIG. 1 . Le procédé est adapté pour le traitement de toute pièce en acier de nitruration, typiquement un acier faiblement allié et contenant des éléments permettant la formation de nitrures, tels que le chrome, le molybdène, le vanadium ou l’aluminium. L’acier présente une teneur en carbone qui peut préférentiellement être de 0,15 à 0,8% en pourcentage massique. Le procédé permet notamment la fabrication de pièces dentées pour l’industrie aéronautique, telles que des pignons ou dentures, qui assurent une transmission d’efforts mécaniques ou qui doivent plus généralement résister aux sollicitations mécaniques auxquelles elles sont soumises, ces sollicitations étant concentrées essentiellement en surface et proche surface, Le procédé de fabrication 1 comprend une première étape 2 de traitement thermique de la pièce à une température d’austénitisation de l’acier, à laquelle l’acier a une microstructure entièrement austénitique. Une température d’austénitisation correspond à une température qui permet la transformation du fer alpha en fer gamma. Elle est déterminable pour un acier donné à partir des diagrammes de transformation de phase. L’étape de chauffage 2 peut notamment être effectué jusqu’à une température supérieure ou égale à 900 °C, par exemple dans la gamme de températures supérieures ou égales à 920 °C et inférieures ou égales à 940 °C. La durée du chauffage est telle qu’elle permet une mise en solution des carbures (Carbone et éléments d’alliage) et leur homogénéisation dans la matrice austénitique. Elle peut être comprise par exemple entre 30 minutes et 1h30. L’étape de traitement thermique 2 communément appelée étape d’austénitisation est une étape bien connue de l’homme du métier qui saura déterminer les conditions opératoires pour un acier donné afin de conférer à l’acier des propriétés de dureté initiale. L’étape de traitement thermique 2 est suivie d’une étape de trempe 3, qui est un refroidissement rapide, effectué par exemple à une vitesse de refroidissement suffisamment élevée, données par le diagramme TRC de l’acier considéré, pour permettre la transformation complète de l’austénite en martensite, phase cristallographique présentant une dureté particulièrement élevée. L’étape de trempe 3 est une étape bien connue de l’homme du métier, qu’on ne détaillera donc pas dans la présente demande. Le procédé 1 comprend, ultérieurement à l’étape de trempe 3, une étape de revenu intermédiaire basse température 4. Ce revenu est mis en œuvre jusqu’à une température inférieure à 350 °C, par exemple supérieure ou égale à 150 °C et inférieure ou égale à 350 °C, de préférence supérieure ou égale à 180 °C et inférieure ou égale à 300 °C. Ce revenu basse température permet une détente de la pièce, c’est-à-dire une relaxation d’une partie des contraintes résiduelles issues de la trempe et un léger adoucissement du matériau lui permettant d’être usiné sans risquer l’apparition de fissures. La dureté du cœur de la pièce reste toujours assez haute comparativement aux pièces ayant subi un revenu « classique » à des températures plus élevées de l’ordre de 570-620 °C. À la suite de l’étape de revenu intermédiaire 4, on réalise une étape de taillage de dents 5 dans la pièce, de sorte à obtenir une pièce dentée. Il peut notamment s’agir d’une pièce de transmission, telle qu’un engrenage pour un réducteur. Le taillage de dents 5 est réalisé par électroérosion par fil. Les procédés d’électroérosion consistent à éroder une pièce conductrice pour lui donner une forme prédéterminée par application de décharges électriques. Pour l’électroérosion par fil, un fil métallique mis sous tension ainsi que la pièce à travailler sont immergés dans un liquide isolant. Un arc électrique se forme entre la pièce à traiter, qui forme une première électrode, et le fil sous tension, qui forme une deuxième électrode – les deux électrodes ne se touchant généralement pas (bien que des contacts non fréquents puissent se produire sans conséquences négatives sur le résultat obtenu). Le fil est typiquement disposé entre deux bobines, de sorte à permettre un déroulement du fil pendant la mise en œuvre de l’électroérosion, de sorte à changer la partie active du fil de manière continue. Le fil est guidé de manière à éroder la pièce par formation de petits cratères dans celle-ci, la dimension des cratères dépendant des paramètres de l’électroérosion (tension dans le fil, largeur du fil, etc.). L’électroérosion permet le taillage de dents 5 dans la pièce en acier après le revenu intermédiaire 4, et ce malgré la dureté élevée de la surface d’une telle pièce à l’état « trempé détendu » pouvant aller jusqu’à 600HV environ, en comparaison avec les pièces à l’état « trempé revenu » de l’état de la technique, dont la surface est moins dure. Le taillage de dents 5 est suivi d’une étape de nitruration 7, 8 pendant laquelle la pièce en acier est placée dans une atmosphère contenant un gaz à forte teneur en azote, typiquement de l’ammoniac, lequel cède de l’azote à la surface de l‘acier lors de son adsorption (par craquage catalytique avec l’oxyde de Fer). Une couche superficielle, appelée couche de combinaison, se forme alors à la surface de l’acier du fait de la formation de nitrures de fer. Puis, l’azote diffuse dans la matrice de l’acier et des nitrures de métaux se forment avec certains éléments d’alliage de l’acier (par exemple du chrome, du vanadium ou du molybdène) aux joints de grains, formant ainsi une couche dite de « diffusion ». Cette couche de diffusion comprend des nitrures formés par les atomes d’azote au contact des métaux contenus dans l’acier, qui lui confèrent une dureté accrue par rapport à la surface de la pièce avant nitruration. L’ensemble formé par la couche de diffusion et la couche de combinaison forme une couche durcie, qui augmente la dureté en surface de la pièce. La durée de l’étape de nitruration 7, 8 dépend de la profondeur jusqu’à laquelle on souhaite traiter la pièce. Le fait de précéder la nitruration 7, 8 par le revenu intermédiaire basse température 4 permet d’obtenir, entre ces deux étapes, une pièce dont la dureté est supérieure à celle d’une pièce qui aurait été traitée avec un revenu haute température, notamment en ce qui concerne la dureté au cœur de la pièce. Ainsi, la baisse de dureté qui se produit inévitablement au cœur de la pièce lors d’une nitruration, et qui est d’autant plus importante que l’étape de nitruration est effectuée à haute température ou pendant une longue durée, devient acceptable : pour une pièce traitée au moyen d’un revenu basse température, la dureté du cœur en début de nitruration est suffisamment élevée pour que la dureté du cœur en fin de nitruration reste au-dessus d’un seuil souhaité. En d’autres termes, le revenu à basse température précédant la nitruration permet de compenser la chute de dureté associée à une température de nitruration élevée, cette température élevée étant en elle-même avantageuse car elle permet d’accélérer la diffusion. On peut donc augmenter la dureté en surface de la pièce au moyen d’une nitruration relativement longue sans compromettre la dureté au cœur de la pièce, ou alternativement, et conformément à la loi de Hollomon-Jaffe, diminuer la durée de traitement nécessaire tout en conservant une dureté comparable sur une même profondeur, car la nitruration peut alors être effectuée à température plus élevée. Selon un mode de réalisation, une étape de rectification 6 est mise en œuvre à la suite de l’étape de taillage de dents 5. L’étape de rectification 6 est préférentiellement mise en œuvre avant la nitruration 7, 8 de sorte à être effectuée lorsque la dureté en surface de la pièce n’a pas encore atteint sa valeur post-nitruration, mais peut éventuellement être réalisée après la nitruration 7, 8. Le taillage de dents 5 par électroérosion peut perturber la structure métallurgique en surface de la pièce sur quelques centaines de microns, et notamment augmenter l’irrégularité géométrique de la surface de la pièce. Une telle étape de rectification 6 permet donc d’obtenir une surface de pièce qui présente des dimensions comprises dans des tolérances prédéfinies. Selon un mode de réalisation, la nitruration 7, 8 est réalisée en deux étapes distinctes. Une première étape de nitruration basse température 7 est mise en œuvre à une température supérieure ou égale à 450 °C et inférieure ou égale à 500 °C. La durée de ce palier est fixée en fonction de la profondeur de la pièce que l’on souhaite traiter, ainsi qu’en fonction de l’épaisseur de la surface que l’on doit enlever durant la rectification 6. La nitruration basse température 7 permet de générer des nitrures métalliques de petite taille dans la surface de la pièce de sorte à augmenter sa dureté, la couche dite « couche blanche » ou « couche de combinaison » contenant les nitrures et de très faible épaisseur étant formée dans l’extrême surface de la pièce. La nitruration basse température 7 est suivie d’une étape de nitruration haute température 8, mise en œuvre à une température supérieure ou égale à 520 °C et inférieure ou égale à 550 °C. La durée de cette étape dépend de la température de nitruration, de la profondeur de la pièce que l’on souhaite traiter, et de la dureté en surface et dans le cœur de la pièce souhaitées, et peut notamment être comprise entre 100 et 300 heures. La température de nitruration haute température 8 peut être choisie de sorte à être significativement plus faible que la température d’apparition des premiers grains d’austénite dans la pièce, de sorte à ne pas compromettre l’effet bénéfique de l’augmentation de dureté en surface obtenue lors de la trempe 3. En effet, une nitruration effectuée dans le domaine austénitique génèrerait de la ferrite à l’azote, qui est particulièrement cassante. La nitruration haute température 8 permet la diffusion des atomes d’azote contenus dans la couche blanche vers l’intérieur de la pièce, de façon à former une couche dite « couche de diffusion », adjacente à la couche blanche. La division de l’étape de nitruration en deux étapes de nitruration basse température 7 et haute température 8 permet un bon compromis, entre, d’une part, la durée de nitruration, et d’autre part les performances mécaniques de la pièce traitée. En effet, les inventeurs ont constaté qu’une nitruration effectuée intégralement à haute température, par exemple à 550 °C, affecte négativement la dureté en cœur de pièce, malgré l’utilisation d’un revenu intermédiaire basse température 4, tandis qu’une nitruration effectuée intégralement à basse température, par exemple à 450 °C, doit être effectuée pendant des durées inacceptables pour la production efficiente de pièces de transmission. De manière connue, une étape de nitruration est caractérisée par une grandeur appelée potentiel nitrurant, définie par l’équation : où p(NH 3 ) est la pression partielle d’ammoniac et p(H 2 ) la pression partielle d’hydrogène, toutes deux exprimées en Pascals. Cette grandeur traduit efficacement la nature nitrurante d’une atmosphère. Selon un mode de réalisation, l’étape de nitruration basse température 7 est elle-même réalisée en deux sous-étapes successives, toutes deux réalisées à une température comprise dans la gamme de 450 – 500 °C mais à des potentiels nitrurants K N différents. La première sous-étape de nitruration basse température 7 est mise en œuvre à un potentiel nitrurant K N_1 supérieur à 3, tandis que la deuxième sous-étape de nitruration basse température 7, qui suit la première sous-étape, est mise en œuvre à un potentiel nitrurant K N_2 supérieur à un potentiel nitrurant de transition, auquel débute la formation de nitrures de fer de phase γ’, c’est-à-dire de formule chimique Fe 3 N 4 . La première sous-étape de nitruration basse température 7 permet, grâce à son potentiel nitrurant élevé, d’assurer la formation d’une couche blanche d’épaisseur suffisante pour pouvoir jouer un rôle de réservoir d’atomes d’azote durant le reste de la nitruration. Durant la deuxième sous-étape, la croissance de nitrures dans la couche blanche est significativement moins importante que durant la première sous-étape du fait du potentiel nitrurant K N plus faible. Ceci permet de réduire la cinétique de croissance de la couche de combinaison, voire de la consommer afin d’éviter une étape de rectification de cette couche trop importante en fin de fabrication. En ce qui concerne la durée des sous-étapes, la première sous-étape de nitruration basse température 7 peut par exemple être mise en œuvre pendant le premier quart de l’étape de nitruration basse température 7 tandis que la deuxième sous-étape de nitruration basse température 7 peut être mise en œuvre pendant les derniers trois quarts de l’étape de nitruration basse température 7. Pour une nitruration haute température 8 effectuée en profondeur, la couche blanche peut atteindre quelques dizaines de micromètres en extrême surface, l’épaisseur de la couche blanche évoluant avec la profondeur de nitruration. Or, la couche blanche est très dure, pouvant atteindre 1000 HV, et très fragile. Ceci la rend inutilisable lorsque la surface de la pièce est destinée à être mécaniquement chargée, ce qui est le cas pour les pièces de transmission mécanique. Dans les procédés de nitruration de l’état de la technique effectués à haute température, il est donc nécessaire de retirer cette couche blanche à l’issue du traitement thermique de la pièce par nitruration, ce qui peut être complexe et coûteux selon la géométrie de la zone affectée. En outre, lors de la nitruration, la couche blanche et la couche de diffusion présentent des coefficients d’expansion différents, de sorte que l’échauffement important de la pièce ayant lieu durant la nitruration haute température 8 peut aboutir à un faïençage de la pièce. Une façon de remédier à ce problème est de faire varier le potentiel nitrurant K N durant l’étape de nitruration haute température 8. Par exemple, la nitruration haute température 8 peut comporter une première sous-étape, à un potentiel nitrurant K N_3 et et une deuxième sous-étape à un potentiel nitrurant K N_4 inférieur au potentiel K N_3 , de sorte à conserver une réserve d’azote suffisante dans la couche de combinaison pour assurer la diffusion d’azote dans la couche de diffusion et à permettre l’accroissement de la couche de diffusion tout en limitant la croissance de la couche de combinaison par formation de nitrure de fer. La première sous-étape peut durer la majeure partie du temps alloué à la nitruration haute température 8, tandis que la deuxième sous-étape peut être plus courte, par exemple de quelques heures ou quelques dizaines d’heures. La première sous-étape de nitruration haute température 8 permet à la fois une continuation de l’adsorption d’atomes d’azote par la surface amorcée lors de la nitruration basse température 7, ainsi qu’un début de diffusion des atomes d’azote depuis la couche blanche vers la couche de diffusion, tandis que la deuxième sous-étape de nitruration haute température 8, qui est effectuée à un potentiel nitrurant K N_4 très faible, consomme en grande partie la couche blanche par diffusion de l’azote vers la couche de diffusion. Ainsi, on s’affranchit de la présence d’une couche blanche à la fin de la nitruration haute température 8, de sorte qu’une étape de retrait d’une telle couche n’est pas nécessaire. Une décarburation de la surface peut avoir lieu durant la nitruration haute température 8. Une deuxième rectification peut être mise en œuvre pour traiter les zones affectées, de façon à empêcher une diminution de la dureté et de la résistance mécanique de ces zones. Selon un autre aspect, la présente divulgation concerne une turbomachine comprenant une pièce dentée, notamment une pièce de transmission mécanique, par exemple un réducteur, la pièce dentée étant obtenue par mise en œuvre du procédé de fabrication d’une pièce dentée décrit précédemment. Procédé (1) de fabrication d’une pièce dentée à partir d’une pièce en acier de nitruration comprenant des étapes successives suivantes : une étape de traitement thermique (2) de la pièce en acier à une première température d’austénitisation de l’acier et trempe (3) de la pièce, une étape de revenu intermédiaire (4) de la pièce en acier jusqu’à une deuxième température inférieure à 350 °C, une étape de taillage de dents (5) dans une surface de la pièce par électroérosion par fil, une étape de nitruration (7, 8) de la pièce à une troisième température supérieure à la deuxième température et inférieure à la première température. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, comprenant ultérieurement au taillage de dents (5) une étape de rectification (6) de la surface de la pièce par enlèvement de matière. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel la nitruration de la pièce comprend successivement : une étape de nitruration basse température (7) effectuée à une température supérieure ou égale à 450 °C et inférieure ou égale à 500 °C, une étape de nitruration haute température (8) effectuée à une température supérieure ou égale à 520 °C et inférieure ou égale à 550 °C. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, dans lequel la nitruration basse température (7) comprend le maintien de la pièce en acier dans une atmosphère contenant de l’ammoniac (NH 3 ) gazeux et de l’hydrogène (H 2 ) gazeux, successivement pendant une première plage temporelle à un potentiel nitrurant K N_1 supérieur à 3, et pendant une seconde plage temporelle à un potentiel nitrurant K N_2 supérieur à un potentiel nitrurant de transition auquel a lieu une formation de nitrure de fer de phase γ’ (Fe 3 N 4 ), le potentiel nitrurant étant défini par l’équation où p(NH 3 ) i est la pression partielle d’ammoniac en Pascals et p(H 2 ) i est la pression partielle d’hydrogène en Pascals pendant la i-ème plage temporelle, et i = 1 ou 2. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, dans lequel la première plage temporelle correspond sensiblement à 25% d’une durée de la nitruration basse température (7), et la seconde plage temporelle correspond sensiblement à 75% d’une durée de la nitruration basse température (7). Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel la nitruration haute température (8) comprend le maintien de la pièce en acier dans une atmosphère contenant de l’ammoniac (NH 3 ) et de l’hydrogène (H 2 ) gazeux, successivement pendant une troisième plage temporelle à un potentiel nitrurant K N_3 et pendant une quatrième plage temporelle à un potentiel nitrurant K N_4 strictement inférieur au potentiel nitrurant K N_3 , le potentiel nitrurant étant défini par l’équation où p(NH 3 ) i est la pression partielle d’ammoniaque en Pascals et p(H 2 ) i est la pression partielle d’hydrogène en Pascals pendant la i-ème plage temporelle, et i = 3 ou 4. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, dans lequel la nitruration haute température (8) est mise en œuvre pendant une durée supérieure ou égale à 100 heures et inférieure ou égale à 300 heures. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le revenu intermédiaire (4) est mis en œuvre à une température supérieure ou égale à 180° C et inférieure ou égale à 300° C. Turbomachine comprenant une pièce dentée obtenue par mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, la pièce dentée étant notamment une pièce de transmission mécanique.