Le gaz endothermique dans le traitement thermique est une atmosphère contrôlée qui est essentielle pour diverses opérations de traitement des métaux telles que le durcissement à chaud, le frittage, le recuit des métaux non ferreux, le brasage et la restauration du carbone dans les pièces métalliques. Ce gaz se caractérise par le fait qu'il a besoin d'une chaleur externe pour initier et maintenir la réaction, ce qui le distingue des réactions exothermiques qui libèrent de la chaleur.
Composition et production d'un gaz endothermique :
Le gaz endothermique est généralement composé de 40 % d'hydrogène (H2), de 20 % de monoxyde de carbone (CO) ou de dioxyde de carbone (CO2) et de 40 % d'azote (N2). Cette composition est essentielle pour maintenir un environnement réducteur qui empêche l'oxydation et l'entartrage des pièces métalliques pendant le traitement thermique. Le gaz est produit en introduisant un mélange d'air et de combustible (comme le propane ou le méthanol) à un rapport air-gaz très faible dans une cornue chauffée de l'extérieur et contenant un catalyseur actif, généralement du nickel. Le catalyseur est essentiel pour le craquage du mélange, et le gaz est rapidement refroidi après avoir quitté la cornue pour empêcher la reformation du carbone sous forme de suie.Applications dans le traitement thermique :
Le gaz endothermique est largement utilisé dans les processus de traitement thermique pour protéger les pièces de l'entartrage et de l'oxydation à haute température. Il est particulièrement important dans des procédés tels que l'austénitisation, où le métal est chauffé à des températures élevées pour obtenir la microstructure souhaitée. Le gaz fournit une atmosphère protectrice qui peut être contrôlée avec précision afin d'assurer la teneur en carbone exacte nécessaire pour le processus de traitement thermique spécifique. Cette précision est essentielle pour obtenir les propriétés souhaitées du métal traité, telles que la dureté, la ductilité et la résistance à l'usure et à la corrosion.
Équipement et contrôle :
La production de gaz endothermique nécessite un équipement spécialisé, comprenant une cornue de réaction chauffée avec un catalyseur, des composants de contrôle du dosage air-gaz, une pompe pour faire passer le mélange air-gaz dans la cornue, un refroidisseur pour "geler" la réaction, et divers dispositifs de sécurité et de contrôle tels que des thermocouples et des instruments de contrôle. Ces composants garantissent que le gaz est produit de manière cohérente et sûre, avec la composition et la température correctes pour répondre aux exigences du processus de traitement thermique.
