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Le gaz endothermique, souvent appelé RX® ou gaz endo, est un mélange gazeux spécialisé utilisé dans les processus de traitement thermique pour prévenir l'oxydation et faciliter diverses transformations métallurgiques. Il est produit par la combustion incomplète de gaz d'hydrocarbures dans un environnement contrôlé, entraînant un mélange d'hydrogène (H₂), d'azote (N₂) et de monoxyde de carbone (CO). Ces composants agissent comme des agents réducteurs, protégeant les surfaces métalliques de l'oxydation et permettant des processus tels que la carburation, la carbonitruration, le durcissement neutre et la trempe brillante. Le gaz endothermique est largement utilisé dans les industries nécessitant un contrôle précis de la chimie de surface et des propriétés mécaniques des métaux, comme dans le traitement de l'acier au carbone, de l'acier allié, de l'acier inoxydable et des métaux non ferreux.

Points clés expliqués :

1. Composition du gaz endothermique:

   • Le gaz endothermique est un mélange d'hydrogène (H₂), d'azote (N₂) et de monoxyde de carbone (CO). Ces gaz sont produits par la combustion incomplète de gaz d’hydrocarbures comme le méthane ou le propane dans un environnement contrôlé et pauvre en oxygène.
   • L'hydrogène et le monoxyde de carbone agissent comme agents réducteurs, empêchant l'oxydation des surfaces métalliques pendant le traitement thermique.

2. Applications principales:

   • Carburation du gaz: Le gaz endothermique sert de gaz porteur dans les processus de carburation, où le carbone est introduit à la surface des aciers à faible teneur en carbone pour améliorer la dureté et la résistance à l'usure.
   • Carbonitruration: Il est utilisé comme gaz vecteur dans la carbonitruration, un processus qui introduit à la fois du carbone et de l'azote dans la surface de l'acier pour améliorer la dureté et la résistance à la fatigue.
   • Durcissement neutre: Le gaz endothermique est utilisé dans le durcissement neutre pour empêcher l'oxydation et la décarburation, garantissant ainsi que le métal conserve ses propriétés souhaitées.
   • Extinction brillante: Il est utilisé dans les processus de trempe brillante pour obtenir une surface propre et sans oxyde sur l'acier au carbone et l'acier de construction faiblement allié.

3. Prévention de l'oxydation:

   • La nature réductrice de l’hydrogène et du monoxyde de carbone dans les gaz endothermiques inhibe ou inverse l’oxydation des surfaces métalliques. Ceci est essentiel dans les processus où l'intégrité et l'apparence de la surface sont importantes, comme dans le traitement thermique de l'acier inoxydable, de l'acier au silicium et des alliages de nickel à haute teneur en chrome.

4. Polyvalence dans le traitement thermique:

   • Le gaz endothermique convient à une large gamme d’applications de traitement thermique, notamment :
     • Frittage: Utilisé dans les procédés de frittage qui nécessitent une atmosphère réductrice.
     • Restauration du carbone: Aide à restaurer la teneur en carbone dans les pièces forgées en acier qui ont été décarburées lors d'un traitement préalable.
     • Recuit: Utilisé pour le recuit des métaux non ferreux et des aciers alliés pour améliorer la ductilité et réduire la dureté.
     • Brasage: Fournit une atmosphère protectrice pendant le brasage pour éviter l’oxydation et assurer des joints solides.

5. Avantages en utilisation industrielle:

   • Qualité des surfaces: Garantit des surfaces brillantes et sans oxydes, essentielles pour les applications nécessitant des normes esthétiques élevées ou une finition post-traitement minimale.
   • Contrôle des processus: Offre un contrôle précis de la chimie de surface, permettant des résultats cohérents et reproductibles dans les processus de traitement thermique.
   • Compatibilité des matériaux: Convient à une large gamme de matériaux, notamment l'acier au carbone, l'acier allié, l'acier inoxydable et les métaux non ferreux.

6. Production et raffinement:

   • Le gaz endothermique est produit dans des générateurs endothermiques, où les gaz d'hydrocarbures sont mélangés à l'air et passés sur un catalyseur à haute température. Le mélange gazeux résultant est ensuite raffiné pour obtenir la composition et les propriétés souhaitées.
   • Le gaz peut être ajusté davantage pour optimiser ses performances pour des applications spécifiques, telles que la réduction des effets d'oxydation dans l'acier inoxydable ou l'amélioration de la restauration du carbone dans les pièces forgées en acier.

En comprenant la composition, les applications et les avantages du gaz endothermique, les professionnels du traitement thermique peuvent prendre des décisions éclairées concernant son utilisation dans divers processus industriels. Sa capacité à prévenir l’oxydation, à améliorer la qualité des surfaces et à assurer un contrôle précis des transformations métallurgiques en fait un outil indispensable dans les opérations modernes de traitement thermique.

Tableau récapitulatif :

Aspect	Détails
Composition	Hydrogène (H₂), Azote (N₂), Monoxyde de carbone (CO)
Applications principales	Cémentation gazeuse, carbonitruration, durcissement neutre, trempe brillante
Avantages clés	Empêche l'oxydation, améliore la qualité de la surface, contrôle précis du processus
Compatibilité des matériaux	Acier au carbone, acier allié, acier inoxydable, métaux non ferreux
Production	Produit par combustion incomplète d'hydrocarbures dans un environnement contrôlé

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