Un examen approfondi du traitement de nitruration dans l'usinage CNC

1. Décrypter le traitement de nitruration:

La nitruration, un processus thermochimique, introduit de l'azote dans la couche superficielle d'un matériau. Ce processus contrôlé, souvent réalisé dans une atmosphère riche en ammoniac et à des températures élevées, transforme les propriétés du matériau en formant des nitrures.

2. Variantes de nitruration dans Usinage CNC :

Diverses méthodes de nitruration sont utilisées dans l'usinage CNC, notamment la nitruration gazeuse, la nitruration par bain de sel et la nitruration au plasma. La nitruration gazeuse expose le matériau à une atmosphère riche en ammoniac, tandis que la nitruration par bain de sel le plonge dans un composé riche en azote. La nitruration plasma utilise un environnement plasma à basse pression pour l'infusion d'azote.

3. Effets de la nitruration sur les caractéristiques des matériaux:

- Dureté:

La nitruration améliore considérablement la dureté de la surface du matériau en formant des nitrures. Cette amélioration rend les matériaux plus résistants à l’usure, à l’abrasion et à la déformation.

- Résistance à l'usure:

La formation d'une couche superficielle dure et résistante à l'usure lors de la nitruration augmente la résilience du matériau contre le frottement, l'érosion et la fatigue de la surface.

- Résistance à la fatigue:

Le traitement de nitruration contribue à augmenter la résistance à la fatigue, en inhibant la propagation des fissures et en améliorant la résistance du matériau aux charges et contraintes cycliques.

- Résistance à la corrosion:

Certains types de nitruration, comme la nitruration par bain de sel, améliorent la résistance à la corrosion en créant une couche protectrice de nitrure sur la surface du matériau.

- Stabilité dimensionnelle:

La nitruration minimise les changements dimensionnels, luttant ainsi contre les contraintes de traction qui conduisent souvent à une déformation ou à un gauchissement du matériau.

- Coefficient de friction:

La nitruration réduit le coefficient de frottement, améliorant le pouvoir lubrifiant et réduisant les pertes par frottement—bénéfique dans les applications nécessitant un faible frottement.

4. Matériaux subissant un traitement de nitruration:

- Acier:

je. AISI 4140:

Utilisée dans les applications à fortes contraintes, la nitruration améliore la dureté de surface et la résistance à l'usure de l'AISI 4140.

ii. AISI 4340:

Dans les applications aérospatiales et automobiles, la nitruration améliore la dureté, la résistance à l'usure et la résistance à la fatigue de l'AISI 4340.

iii. AISI 316:

Largement utilisée pour la résistance à la corrosion, la nitruration AISI 316 conserve ses propriétés anticorrosion tout en améliorant la dureté et la résistance à l'usure.

- Aciers à outils:

je. H13:

Appliquée dans le moulage sous pression et le forgeage, la nitruration améliore les propriétés de dureté, de résistance à l'usure et de fatigue thermique du H13.

ii. D2:

Utilisée pour la découpe et le formage, la nitruration améliore la résistance à l'usure et la dureté du D2.

- Fonte:

je. G25:

Utilisée pour son usinabilité et sa résistance à l’usure, la fonte G25 bénéficie de la nitruration en améliorant la dureté et la résistance à l’usure.

ii. GGG40:

Fonte ductile avec une bonne résistance, la nitruration améliore la dureté de surface et la résistance à l'usure du GGG40.

iii. G17CrMo5-5:

Fonte résistante à la chaleur, la nitruration améliore les propriétés de surface du G17CrMo5-5 pour les applications à température et usure élevées.