La principale différence entre la nitruration au plasma et la nitruration conventionnelle réside dans la méthode d'introduction de l'azote dans le matériau et dans les propriétés de la surface traitée qui en résultent. La nitruration au plasma est un procédé moderne à basse pression qui utilise une décharge lumineuse à haute ionisation (plasma) pour introduire de l'azote dans le matériau, alors que les méthodes de nitruration conventionnelles, telles que la nitruration au gaz et la nitruration en bain, utilisent différents mélanges de gaz ou des bains de sel pour obtenir le même effet.
Procédé de nitruration au plasma :
La nitruration au plasma est un procédé thermochimique qui se produit dans un mélange de gaz, dont l'azote, l'hydrogène et éventuellement le carbone. Le processus se déroule à basse pression et une décharge lumineuse à haute ionisation (plasma) est générée autour du composant. Ce plasma permet le chargement direct d'ions sur la surface, ce qui entraîne la formation de nitrures riches en azote. L'azote réactif libéré par ces nitrures améliore les propriétés de surface du matériau. Ce procédé est hautement personnalisable, car le mélange de gaz peut être ajusté pour obtenir différentes épaisseurs de couche et distributions de dureté.Méthodes de nitruration conventionnelles :
- La nitruration au gaz utilise de l'ammoniac pour introduire de l'azote dans le matériau, tandis que la nitruration au bain utilise un bain de sel contenant des sels de cyanure. Ces méthodes nécessitent généralement des températures plus élevées et des temps de traitement plus longs que la nitruration au plasma. Elles présentent également des limites en termes de gamme de matériaux pouvant être traités et de contrôle des propriétés de la surface finale.Avantages de la nitruration au plasma
- Vitesse : La nitruration au plasma est plus rapide que les techniques de nitruration conventionnelles, ce qui réduit le temps de traitement.
- Contrôle : Elle permet de mieux contrôler la composition, la structure et les propriétés de la surface du produit final grâce à un contrôle précis de la température et de la composition de l'atmosphère.
- Impact sur l'environnement : Elle est plus respectueuse de l'environnement, car elle ne nécessite pas de produits chimiques nocifs comme l'ammoniac ou les sels de cyanure.
Plage de température :
- La nitruration au plasma peut être effectuée à des températures plus basses (jusqu'à 350°C), ce qui minimise les déformations et préserve la résistance du matériau.Inconvénients de la nitruration au plasma :
- Propreté de la surface : Le procédé nécessite des surfaces très propres pour éviter les arcs électriques instables pendant le chauffage.
- Réparation des composants : Les pièces peuvent nécessiter des réparations pour éviter la surchauffe.
- Limites des lots : Les composants de taille similaire ne peuvent pas être traités dans le même lot en raison du rapport puissance/surface.
Coût initial :
Le coût initial de l'équipement de nitruration au plasma est élevé.
