Choix dun acier de cmentation Choix dun acier

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Choix d’un acier de cémentation

Choix d’un acier de cémentation

Choix d’un acier de cémentation Généralités Acier à bas carbone pour: Avoir de bonnes

Choix d’un acier de cémentation Généralités Acier à bas carbone pour: Avoir de bonnes caractéristiques de ténacité à cœur. Bonnes propriétés de surface grâce à l’apport interstitiel au cour du traitement.

Choix d’un acier de cémentation Généralités Généralement Carbonitruration: %C [0, 2 ; 0, 4]

Choix d’un acier de cémentation Généralités Généralement Carbonitruration: %C [0, 2 ; 0, 4] Cémentation: %C ≤ 0, 2%

Influence des éléments d’alliage sur les teneurs superficielles en carbone et en azote

Influence des éléments d’alliage sur les teneurs superficielles en carbone et en azote

choix d’un acier de cémentation. Influence des éléments d’alliages sur la teneur en carbone.

choix d’un acier de cémentation. Influence des éléments d’alliages sur la teneur en carbone. In (C/Co) = - 0, 055 Si% + 0, 013 Mn% + 0, 040 Cr% – 0, 014 Ni% + 0, 013 Mo% C : potentiel carbone Co : teneur initiale en carbone de l’acier. Influence des éléments d’alliages sur la teneur en azote. In (N) = In (N 0) + 0, 1 Mn% + 0, 15 Cr% + 0, 05 Mo% N : potentiel azote N 0 : teneur superficielle en azote de l’acier.

Influence de la composition chimique des aciers sur la structure de la couche traitée.

Influence de la composition chimique des aciers sur la structure de la couche traitée.

Contrôle de l’austénite résiduelle

Contrôle de l’austénite résiduelle

Choix d’un acier de cémentation. Contrôle de l’austénite résiduelle. La formule de Koïstinen et

Choix d’un acier de cémentation. Contrôle de l’austénite résiduelle. La formule de Koïstinen et Marburger, montre que la présence de l’austénite peut être reliée au point Ms de la nuance: Ms = 539 – 423 C% – 30, 4 Mn% – 17, 7 Ni% – 12, 1 Cr% – 7, 5 Mo% Pour C ≤ 0. 60% Ms’ = 539 – 423 C% – 30, 4 Mn% – 17, 7 Ni% – 12, 1 Cr% – 7, 5 Mo% - 330 N%

Influence de la composition chimique de la nuance sur l’épaisseur de traitement

Influence de la composition chimique de la nuance sur l’épaisseur de traitement

Choix d’un acier de cémentation. Influence sur l’épaisseur de traitement. L’épaisseur cémentée est par

Choix d’un acier de cémentation. Influence sur l’épaisseur de traitement. L’épaisseur cémentée est par définition appréciée à l’aide d’une mesure de dureté. La nuance de l’acier influe sur l’épaisseur de traitement par l’intermédiaire de sa trempabilité. Pièce de petites dimensions: Nuance de l’acier influe peu Pièce de grandes dimensions: Nuance influe fortement

Influence de la composition chimique de la nuance sur la dureté des couches cémentées

Influence de la composition chimique de la nuance sur la dureté des couches cémentées ou carbonitrurées.

Choix d’un acier de cémentation. Influence sur la dureté des couches. Profils carbone NECESSAIRE

Choix d’un acier de cémentation. Influence sur la dureté des couches. Profils carbone NECESSAIRE pour différents aciers de cémentation pour obtenir une profondeur de cémentation de 1, 2 mm (dureté conventionnelle : 52. 5 HRC). Diamètre de la pièce 60 mm.

Choix d’un acier de cémentation. Influence sur la dureté des couches.

Choix d’un acier de cémentation. Influence sur la dureté des couches.

Propriétés des pièces cémentées ou carbonitrurées.

Propriétés des pièces cémentées ou carbonitrurées.

Propriétés des pièces cémentées ou carbonitrurées. Généralités. Couche superficielle de dureté élevée: 700 Hv

Propriétés des pièces cémentées ou carbonitrurées. Généralités. Couche superficielle de dureté élevée: 700 Hv ou + Cœur de dureté beaucoup plus faible: 400 Hv Epaisseur de traitement pouvant aller de 0, 1 à plusieurs mm. Hautes caractéristiques de résistance à la fatigue et au roulement. Bonnes propriétés dans l’ensemble qui en fait un traitement fréquemment utilisés dans l’industrie.

Propriétés des pièces cémentées ou carbonitrurées. Généralités.

Propriétés des pièces cémentées ou carbonitrurées. Généralités.

Comportement des structures obtenues vis-à-vis des sollicitations de service

Comportement des structures obtenues vis-à-vis des sollicitations de service

Propriétés des pièces cémentées ou carbonitrurées. Comportement des structures. Fatigue. La microstructure optimale doit

Propriétés des pièces cémentées ou carbonitrurées. Comportement des structures. Fatigue. La microstructure optimale doit présentée: Austénite résiduelle : Уr ≤ 25 à 30% baisse de la limite de fatigue de 10% pour la cémentation (moins sensible pour la carbonitruration). Epaisseur d’oxydation: (perlite bainite) ≤ 6 – 10 μm. Résistance à cœur: 1050 – 1250 Mpa (cémentation) 1300 – 1500 Mpa (carbonitruration). Rapport épaisseur de cémentation/épaisseur pièce de 7% environ pour les petites pièces (12 à 15 mm).

Propriétés des pièces cémentées ou carbonitrurées. Comportement des structures. Fatigue superficielle (roulement) On préconise

Propriétés des pièces cémentées ou carbonitrurées. Comportement des structures. Fatigue superficielle (roulement) On préconise une épaisseur de traitement double de la profondeur de cisaillement maximale dû aux contraintes de Hertz. Il semble qu’une résistance à cœur de 850 à 1150 Mpa soit légèrement favorable.

Propriétés des pièces cémentées ou carbonitrurées. Comportement des structures. Usure C’est la couche cémentée

Propriétés des pièces cémentées ou carbonitrurées. Comportement des structures. Usure C’est la couche cémentée durcit qui résiste à l’usure. De ce fait il est nécessaire d’avoir une épaisseur de traitement supérieure à l’épaisseur d’usure tolérée.

Défauts et déformations.

Défauts et déformations.

Défauts et déformation. Comportement des structures. Contrôles en atelier Contrôles en laboratoire

Défauts et déformation. Comportement des structures. Contrôles en atelier Contrôles en laboratoire

Défauts et déformation. Comportement des structures. Pellicule détachable. Couche d’oxydation Points doux. Zone de

Défauts et déformation. Comportement des structures. Pellicule détachable. Couche d’oxydation Points doux. Zone de dureté plus faible Décarburation. Surface appauvrie en carbone par rapport au sous couche

Défauts et déformation. Comportement des structures. Anomalie / défauts de trempe. Faible dureté superficielle

Défauts et déformation. Comportement des structures. Anomalie / défauts de trempe. Faible dureté superficielle Austénite résiduelle. Baisse de la dureté superficielle et altération dimensionnelle Oxydation interne. Diffusion d’oxygène en surface sur quelque centièmes

Défauts et déformation. Comportement des structures. Porosités de carbonitruration. Création de poche d’azote moléculaire

Défauts et déformation. Comportement des structures. Porosités de carbonitruration. Création de poche d’azote moléculaire Carbures en réseaux ou nodules. Sursaturation de l’austénite en carbone Déformations.

Conclusion.

Conclusion.

Cémentation

Cémentation

Conclusion. Cémentation. Traitement le plus classique: Apport de carbone dans la surface de la

Conclusion. Cémentation. Traitement le plus classique: Apport de carbone dans la surface de la pièce, suivit d’un durcissement par trempe. Pièce maintenue en contacte avec un corps (solide, liquide ou gazeux) riche en carbone.

Conclusion. Cémentation. Dureté atteinte: 800 à 850 HV. Epaisseur possible du traitement : de

Conclusion. Cémentation. Dureté atteinte: 800 à 850 HV. Epaisseur possible du traitement : de 0, 1 à plusieurs mm. Acier utilisés: XC 10 , 16 NC 6 , 18 CD 4… Inconvénients: Les pièces traitées ont tendance à se déformer et à gauchir. Procédés dérivés : Shérardisation (apport de Zinc protégeant de la corrosion). Calorisation (apport d’aluminium, utilisé en décoration)…

Carbonitruration

Carbonitruration

Conclusion. Carbonitruration. Traitement semblable à la cémentation: Apport en surface de la pièce de

Conclusion. Carbonitruration. Traitement semblable à la cémentation: Apport en surface de la pièce de carbone et d’azote, suivit d’un durcissement par trempe(pas nécessaire).

Conclusion. Carbonitruration. Dureté atteinte: 900 à 950 HV. Epaisseur possible du traitement : de

Conclusion. Carbonitruration. Dureté atteinte: 900 à 950 HV. Epaisseur possible du traitement : de 0, 1 à plusieurs mm. Acier utilisés: 30 CAD 6 -12 , 30 CD 12 … Inconvénients: Les pièces traitées ont tendance à se déformer et à gauchir. Prix plus important que pour la cémentation Procédés dérivés : Cyanuration (Carbone remplacé par du cyanure). Sulfocarbonitruration (apport de souffre et de carbone)…