Rohdetherm

Carbonitruration

Comme son nom l’indique, ce procédé combine la méthode de carburation gazeuse à un procédé de nitruration modifié. La carbonitruration est une forme spéciale de la trempe par cémentation. Il est le plus souvent utilisé avec des profondeurs de durcissement faibles à moyennes. Au-delà du carbone, on diffuse simultanément de l’azote dans la couche superficielle. Dans ce procédé, l’azote agit comme un élément d’alliage dans les zones superficielles. De par l’amélioration de la dureté superficielle, il est par ex. possible d’utiliser des aciers moins chers. Il est donc possible d’obtenir la dureté totale avec de l’acier non allié lors de trempe à l’huile.

Le meilleur contrôle du procédé est offert dans les installations de carburation gazeuse. Comme c’est généralement le cas pour la carburation au gaz, on ajoute encore env. 5 % d’ammoniaque (NH3) dans la composition du gaz.

En principe, la carbonitruration est plus comparable à la carburation qu’à la nitruration car la température de traitement est similaire à celle de la carburation. Après la carbonitruration, on doit généralement procédé à un trempe. Pour la carbonitruration, on utilise le plus souvent des températures comprises entre 700 et 900°C. La majeure partie du travail de carbonitruration est exécutée à une température comprise entre 780 et 850°C. En général, la profondeur de carbonitruration est comprise entre 0,06 et 0,6 mm, sachant que la durée de traitement, comme dans la carburation gazeuse, dépend de la température. Grâce à la faible température de la transformation austénite-ferrite, les pièces à usiner peuvent être trempées à des températures plus basses pour le durcissement, ce qui cause un gauchissement par la trempe moins important.
Concernant les pièces qui doivent être carbonitrurées, il s’agit le plus souvent d’aciers non alliés ou faiblement alliés. De même, il est possible de traiter correctement des aciers de décolletage et d’emboutissage.

Toutefois, étant donnée la plus haute teneur en manganèse, il existe un risque de formation d’austénite résiduelle avec ces aciers.
La résistance à l’usure au frottement et les propriétés de course d’urgence de la couche superficielle riche en azote sont meilleures et la résistance à l’adoucissement plus grande. Il est fréquent d’adoucir des pièces carbonitrurées après la trempe. Plus la teneur en azote de la couche superficielle est élevée, plus la température d’adoucissement peut être élevée.