QU’EST-CE QUE LE DURCISSEMENT DES CAS?

Pourquoi cas Harden?

Il y a plusieurs raisons de durcir un matériau plutôt que de tenter de durcir tout un objet métallique. L’une des raisons est l’efficacité. Moins d’énergie et moins de temps sont nécessaires pour chauffer la surface extérieure d’un métal par opposition à toute sa section transversale. Ces gains d’efficacité peuvent se traduire par d’énormes économies dans les opérations de fabrication à grande échelle. Une autre raison pour laquelle le durcissement de cas est largement utilisé est en raison de la performance. Il peut être avantageux d’avoir un métal avec une coque extérieure dure et un intérieur plus ductile. Un exemple de ceci serait quand un métal est nécessaire pour résister à l’abrasion, mais doit toujours pouvoir absorber un impact sans avoir comme conséquence une rupture cassante complète.

Types de méthodes de durcissement des cas

Le durcissement du boîtier peut être effectué par plusieurs moyens différents. L’une des méthodes les plus populaires pour les aciers à carbone plus élevés ou d’autres métaux traitables par la chaleur est le chauffage etTrempe. Le chauffage et l’assaisage impliquent l’utilisation d’une sorte de source de chaleur, comme des bobines d’induction ou une flamme d’oxycarburant pour faire passer la surface extérieure d’un acier au-delà de la température où sa microstructure commence à changer, connue sous le nom de température critique (généralement autour de 700 degrés Celsius). Une fois cela accompli, la surface en acier doit être rapidement refroidie en étant mise en contact avec un milieu d’assaisons. Il peut s’agir de saumure, d’eau, d’huile ou d’air. Différents supports seront utilisés pour différentes applications en fonction du taux de refroidissement requis. Ce refroidissement rapide provoque la forme de l’aciermartensite, qui est une microstructure très dure et résistante à l’abrasion.

Une autre méthode de durcissement de cas estnitriding. Nitriding tire son nom de la formation de nitrides que le processus forme à la surface d’un métal. Pour effectuer le processus de nitriding, les métaux sont chauffés à une température élevée et exposés à l’ammoniac ou à d’autres substances transporteuses d’azote. La température élevée et l’exposition à l’azote favorisent la formation de nitrides, qui par nature sont très dures et résistantes à l’abrasion. Ce processus ne fonctionne que lorsqu’il y a des éléments sur le métal endurcis qui peuvent former des nitrides comme le chrome et le molybdène. Nitriding nécessite généralement des températures plus basses que le chauffage et l’assaisage et ne nécessite pas non plus un processus d’assaisons, ce qui entraîne moins de distorsion.

Carburationest une autre forme de durcissement des cas qui est largement utilisé pour améliorer lepropriétés mécaniquesd’un substrat en acier. Pendant la carburation, unalliage d’acierest chauffé à une température élevée, puis est exposé à des quantités élevées de carbone à sa surface. La source externe de carbone peut être un gaz, un liquide ou un solide selon les exigences d’application. Les quantités élevées de carbone externe formeront alors des carbures avec d’autres éléments à la surface de l’acier. Ces carbures procurent une résistance accrue à la dureté et à l’usure. À l’image de la nitriding, les exigences en matière de chauffage sont généralement moins élevées, ce qui peut entraîner moins de distorsion.