Cémentation gazeuse basse pression : proposition d’une « recette » optimale validée expérimentalement sur un four industriel
La cémentation gazeuse basse pression est un procédé récent qui se révèle être une source de pollution considérable aux hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et aux suies. Leur dépôt est une source d’encrassement coûteuse pour l’industriel et représente un risque pour la santé des salariés. Pour réduire la génération de ces composés et garantir la qualité du traitement, une campagne de prélèvements de gaz issus d’une cémentation a été menée sur un four industriel. Des analyses qualitatives et quantitatives ont été conduites pour une recette empirique bien définie. Sur la base des mêmes conditions opératoires, une recette optimale, issue d’une modélisation fine de l’ensemble du procédé, basée sur des lois phénoménologiques, a été testée sur le four et validée par les mêmes analyses.
Figure 1 : Montage expérimental de prélèvement de l’atmosphère gazeuse du four industriel de cémentation gazeuse basse pression.
Figure 2 : Pignon en 23 MCD5.
Figure 3 : Chargement des pièces dans le four.
Figure 4 : Réactions et transfert en cémentation gazeuse basse pression.
Figure 5 : Profils d’alimentation de la recette classique et de la recette optimisée obtenue par résolution du problème d’optimisation de la CBP.
Figure 6 : Masse totale de HAP prélevés lors des trois séries de mesure.
Figure 7a : Masse de HAP prélevés lors des trois séries de mesure.
Figure 7b : Masse de HAP prélevés lors des trois séries de mesure.
Figure 8a : Profils de micro-dureté (a) éprouvettes de contrôle obtenues par la recette classique et la recette optimisée (b) pignon obtenu avec la recette classique (c) pignon obtenu avec la recette optimisée.
Figure 8b : Profils de micro-dureté (a) éprouvettes de contrôle obtenues par la recette classique et la recette optimisée (b) pignon obtenu avec la recette classique (c) pignon obtenu avec la recette optimisée.
Figure 8c : Profils de micro-dureté (a) éprouvettes de contrôle obtenues par la recette classique et la recette optimisée (b) pignon obtenu avec la recette classique (c) pignon obtenu avec la recette optimisée.
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