Nitruration plasma · Étude de cas
Patt produit régulièrement sur le H13 des couches nitrurées de 250 µm ou plus. Une dureté élevée près de la surface et une zone de diffusion portante améliorent la tenue aux charges de contact, à l’usure par glissement et au grippage.
Une surface dure a besoin d’un soutien en profondeur. Pour les pièces H13 soumises au contact répété et au glissement, Patt développe une zone de diffusion assurant une transition entre la région durcie et le substrat. Une profondeur de 250 µm ou plus apporte un soutien mécanique important sous la surface de travail.
Le procédé vise à éviter les nitrures intergranulaires (IGN) et les couches superficielles fragiles. La profondeur, le profil de dureté et la structure de couche sont considérés ensemble pour adapter le traitement à la pièce et à ses conditions de service.
Deux profils archivés du H13 présentent les mesures aux positions supérieure et inférieure de l’échantillon. Chaque profil comporte 12 mesures, de 20 à 290 µm sous la surface. Le graphique relie les valeurs enregistrées sans lissage ni extrapolation.
| Profondeur sous la surface (µm) | Position supérieure (HV0.05) | Position inférieure (HV0.05) |
|---|---|---|
| 20 | 1107 | 1106 |
| 40 | 1076 | 1075 |
| 70 | 1046 | 1021 |
| 100 | 1048 | 1021 |
| 120 | 1020 | 1021 |
| 140 | 994 | 944 |
| 170 | 920 | 835 |
| 190 | 743 | 712 |
| 220 | 653 | 653 |
| 240 | 626 | 601 |
| 270 | 601 | 578 |
| 290 | 589 | 578 |
À 20 µm, les deux valeurs sont de 1 107 et 1 106 HV0.05. À 120 µm, elles restent à 1 020 et 1 021 HV0.05. Plus en profondeur, elles sont de 626 et 601 HV0.05 à 240 µm, puis de 601 et 578 HV0.05 à 270 µm. Ces profils montrent le gradient de dureté sous la surface de travail.
Les micrographies sélectionnées conservent leurs annotations et barres d’échelle originales de 50 µm. Ouvrez une image pour l’examiner en pleine résolution.
Patt rapporte les améliorations suivantes pour son procédé de nitruration du H13. Ces résultats d’usure sont distincts des mesures de microdureté ci-dessus.
Patt rapporte une amélioration d’environ 800 fois de la résistance à l’usure par glissement par rapport au substrat H13 non nitruré, afin de réduire la perte de matière aux contacts glissants.
Patt rapporte également une amélioration importante de la résistance au grippage, protégeant les surfaces en contact contre les dommages adhésifs et le transfert de matière pendant le glissement.
Pour les outillages de plasturgie et autres pièces en H13, le traitement vise les contacts glissants où l’usure, l’endommagement adhésif et le soutien en profondeur sont déterminants. Le profil cible tient compte des conditions de contact, de la géométrie et du traitement thermique antérieur.
Pour une étude, envoyez l’état de traitement thermique du H13, la dureté du cœur, le plan, la température de travail, le problème de contact ou d’usure, les zones à masquer et les exigences dimensionnelles finales.
Découvrir la nitruration plasma conventionnelleDécrivez l’état du matériau, la géométrie et le problème d’usure. Patt peut étudier la profondeur et les exigences de surface adaptées à votre application.