Traitements thermiques superficiels : comparaisons et matrices de choix
Renforcer les performances mécaniques d’une pièce. Un objectif atteignable via les traitements thermiques superficiels tels que la nitruration, la nitrocarburation, la cémentation, la carbonitruration ou encore le durcissement par trempe après chauffage superficiel. Mais comment faire le bon choix ?
Figure 1. Aspect d’une usure par érosion.
Figure 2. Aspect d’une adhésion.
Figure 3. Aspect d’un matage de cannelures.
Figure 4. Fatigue en flexion rotative d’un arbre à épaulement (concentration de contrainte).
Figure 5. Fissuration en fatigue par flexion au pied de dent d’un engrenage.
Figure 7. Aspect de la fissuration à chaud par fatigue thermique.
Figure 8. Aspect et mécanisme du grippage.
Figure 9. Mise en place d’une protection sur la surface par création d’une couche de combinaison dans le cas d’une nitrocarburation ayant converti le caractère métallique en céramique.
Figure 10. évolution du cisaillement en contact roulant et détermination de la profondeur durcie.
Figure 11. Teneur en carbone dans la couche cémentée 0,6 % en masse. épaisseur conventionnelle de cémentation 0,4 mm.
Tableau 1. Principales étapes des traitements.
Tableau 2. Conditions de mise en œuvre des traitements thermiques superficiels.
Tableau 3. Cinétiques des différents traitements.
Tableau 4. Choix des matériaux pour application des traitements.
Tableau 5. Conditions et mécanismes métallurgiques sur acier.
Tableau 6. Synthèse des propriétés obtenues.
Tableau 7. Performances sur aciers faiblement alliés.
Figure 12. Principales propriétés d’emploi des traitements superficiels (extrait des Techniques de l’ingénieur).
Tableau 11. Estimation des facteurs technico-économiques de chaque famille de traitement.
Tableau 9. Exemples d’applications types.
Tableau 10. Points forts et points faibles des traitements.