La cémentation est un procédé de traitement thermique qui augmente la teneur en carbone de la couche superficielle des pièces en acier à faible teneur en carbone. Cela améliore leur dureté, leur résistance à l'usure et leur résistance à la fatigue. Le processus consiste à chauffer le métal dans un environnement riche en carbone, généralement dans un four, puis à le tremper pour solidifier la nouvelle structure.
Comment fonctionne la cémentation ? 5 étapes clés pour améliorer les propriétés du métal
1. Chauffage dans un four
Les pièces métalliques sont placées dans un four et chauffées à une température spécifique. Cette température se situe généralement entre 1200°F et 1600°F. Dans le cas de la cémentation sous vide, le four est d'abord mis sous vide pour éliminer l'air, ce qui crée un environnement sous vide.
2. Introduction du carbone
Dans la cémentation traditionnelle, des gaz riches en carbone, comme le propane, sont introduits dans le four. Dans la cémentation sous vide, le gaz propane est libéré dans le four sous vide. Sous l'effet de la chaleur, le propane se décompose en carbone, en hydrocarbures et en hydrogène. Le carbone se diffuse alors dans la surface du métal.
3. Diffusion du carbone
Le carbone de l'environnement gazeux se diffuse dans la surface du métal, augmentant ainsi sa teneur en carbone. Ce processus est régi par le gradient de concentration entre la teneur élevée en carbone à la surface et la teneur plus faible en carbone au cœur du métal.
4. Trempe
Après une diffusion suffisante, les pièces sont trempées, généralement dans l'huile, pour refroidir rapidement le métal et fixer la structure durcie. Cette étape est cruciale pour obtenir la dureté et la résistance à l'usure souhaitées.
5. Post-traitement
Les pièces peuvent subir des traitements supplémentaires tels que la trempe à l'air pour réduire les contraintes et améliorer la ténacité.
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