Nitrocarburation

La nitrocarburation est une variante du processus de nitruration. Il s’agit d’un processus de diffusion thermochimique où des atomes d’azote, de carbone et, dans une très faible proportion, d’oxygène sont diffusés dans la surface de la pièce en acier, formant une couche de combinaison en surface, et une couche de diffusion. La nitrocarburation est une variation de la couche nitrurée peu profonde du processus de nitruration. Ce processus est réalisé principalement afin d’obtenir une résistance à l’usure de la couche superficielle et améliorer la résistance à la fatigue.

Avantages

•  Relativement économique ;
• Haute résistance à l’usure ;
• Excellente résistance au frottement et au grippage ;
• Propriétés de résistance à la fatigue améliorées jusqu’à 120 % ;
• Résistance à la corrosion considérablement améliorée ;
• Bonne finition de surface ;
• Déformation de forme négligeable ;
• Caractéristiques de variation dimensionnelle prévisibles ; et
• Substitution d’alliage – les aciers au carbone ordinaire remplaçant les aciers faiblement alliés.

Applications

Les avantages du processus incluent la capacité de durcir les matériaux qui ne sont pas pré-traités, la température relativement basse du processus qui minimise la déformation et le coût relativement économique par rapport à la cémentation.

Industries concernées :

Pétrole et gaz, soupape, pompe, équipement agricole, automobile, emboutissage, textile, extrusion et moulage par injection et composants d’armes à feu.

Pièces concernées :

Pétrole et gaz – engrenages et arbres de pignon

Composants de vanne  – robinets, sièges, billes, tiges, régulateur

Composants de pompe – logements de roue centrifuge, corps, pistons, cylindres

Equipement agricole – hacheurs de moissonneuse-batteuse, séparateurs, transfert de récolte, composants de coupe

Automobile – axes de boîte de vitesse, pièces d’embrayages, pompes à huile de moteur diesel, engrenages, vilebrequins et arbres à cames

Emboutissage – matrices, outillage

Textile – tambours guide-fil

Moule d’extrusion et d’injection – tarières de moulage, barils, composants de matrice

Armes à feu – glissières sur les armes à feu automatiques

La nitrocarburation peut être appliquée aux mêmes matériaux que dans la nitruration, ainsi qu’à des matériaux non alliés, où une résistance à l’usure efficace et une résistance à la fatigue améliorée sont nécessaires à un faible coût. Elle est largement utilisée pour les emboutissages comme alternative au chromage dur.

Processus

La nitrocarburation s’effectue à des températures faibles et implique la diffusion d’azote et de carbone dans la surface de l’acier au carbone afin d’obtenir une couche nitrurée un peu plus dure et un noyau doux, avec une couche de combinaison très mince en surface.

La couche de combinaison est résistante à la corrosion et à l’usure, sans être fragilisée, contrairement à son équivalent dans le processus de nitruration. Étant donné qu’elle fournit une partie essentielle des propriétés requises par le processus, elle ne doit pas être éliminée par rectification ultérieure. En dessous de la couche de combinaison, la couche nitrurée améliore de façon significative la résistance à la fatigue du composant.