Cémentation sous Basse Pression ou sous Atmosphère 2017 – CHAMBERY
115 PARTICIPANTS !
Ces journées ont réuni plus de 95 participants industriels et une vingtaine d’étudiants au Centre des Congrès le MANEGE à Chambéry.
Résumé de la partie technique
Plus de 12 conférences ont été présentées, la première conférence scientifique présentée par Pascal Lamesle (IRT M2P) nous a donné un aperçu des différences entre les deux procédés.
La cémentation basse pression conduit à des cycles plus courts du fait de «l’activité » plus aisée du carbone apporté par C2H2 (par rapport à la dissociation de CO) et de l’effet gradient plus important (pourcentage en carbone à la surface suite à l’impulsion de C2H2 /au carbone de la pièce). Avec les fours sous vide, la température n’est plus limitée.
Pour profiter de cette possibilité, il faut adapter les aciers, ce qu’a très bien montré Simon Catteau (ASCOMETAL) en jouant sur la composition chimique pour limiter le grossissement du grain. Les additions d’éléments d’alliages adéquates permettent de jouer sur le domaine bainitique du diagramme TRC donc, d’adapter la trempabilité à la trempe sous gaz et réduire les déformations.
La conférence de MM. Atman Benbahmed et Thibaut Martin du groupe AUBERT et DUVAL nous a montré qu’il existe d’autres aciers de cémentation que les aciers que nous cémentons tous les jours. Dans le cas de deux aciers très alliés, les cycles habituels ne sont plus de mise. Il faut d’une part pouvoir activer la surface de pièces en aciers type inoxydables, cémenter et au final obtenir le profil de dureté souhaité sans perdre les propriétés d’inoxydabilité.
Les fours de cémentation basse pression de la société ECM TECHNOLOGIES, présentés par Yves Giraud, ont largement fait leurs preuves notamment sur le marché français. Le développement d’un four « ICBP nano » permettant la carburation de petites pièces en vrac est en cours. A noter que le contrôle de »l’atmosphère cémentante « par un système in-situ » n’est pas jugée nécessaire.
Dans le domaine de la cémentation gazeuse adapté aux grandes séries, Daniel Zimmermann (AICHELIN) nous a présenté une partie des améliorations apportées aux fours de cémentation gazeuse. S’il conçoit que les cycles sont plus courts, il montre qu’au final le prix de revient est plus élevé avec la cémentation basse pression.
Jean Paul Bétend a présenté la version française de l’exposé de Volker Heure. Par rapport à ECM, ALD privilégie la trempe sous gaz (Azote ou Hélium) qui permet de limiter /contrôler les déformations, et potentiellement, de supprimer la rectification. Le développement de la cémentation haute température (1050°C) permet avec le four Syncrotherm d’intégrer le four dans la ligne d’usinage.
Nicolas Sallez (SOLO SWISS) a illustré la technologie adoptée pour lutter contre les fours sous vide. La séparation des étapes du traitement de cémentation, la diversité des milieux de trempe (liquides, gaz, sels) et le contrôle in situ des atmosphères permet une très grande adaptabilité.
Jean Noel Amadasi (SAFE CRONITE) a montré l’évolution apportée aux outillages utilisés en cémentation. L’accroissement de la température et la nécessité d’une bonne circulation des gaz sous haute pression ont bien été pris en compte. Des outillages spécial CBP ont été développés.
Alexandre Bonnin (AIRBUS HELICOPTERS) nous montré la démarche suivie, pour remplacer en 2011, un four très ancien de cémentation gazeuse. Le choix de la cémentation basse pression a conduit à de nombreuses mises au point. L’absence d’oxydation superficielle du fait de la technologie sous vide, est intéressante pour les parties non rectifiées.
Toujours dans le domaine aéronautique, Cyril Vernault (SAFRAN HELICOPTERS ENGINE) a expliqué la démarche de sa société pour remplacer un four pot de cémentation gazeuse par un four de cémentation sous vide. Fort des deux expériences, il nous a présenté, pour son application, un comparatif complet sur les avantages et inconvénients respectifs des deux procédés.
Andréas Schüler du groupe ZF a comparé, dans le domaine des déformations, la trempe huile du four poussant, la trempe sous gaz d’un four sous vide à charge et la trempe sous gaz d’un four intégré après cémentation à haute température. Il est clair que les déformations sont mieux maitrisées avec la trempe sous gaz, et, le fait de cémenter à 1050°C ne semble pas défavorable.
Murielle Rochette (RENAULT) a présenté un historique des évolutions de la carbonitruration suivie d’une trempe huile chaude et de la cémentation basse pression. La part cémentation basse pression est très faible. Cette variante pourra être prise en compte dans le cas de nouvelles boîtes de vitesse.
Philippe Lapierre (PSA) a fait une présentation similaire pour sa société. Des résultats mécaniques en carbonitruration basse pression offre des perspectives d’amélioration.
La table ronde finale a permis une discussion intéressante :
Sur l’aspect économique en faveur de la cémentation gazeuse
Pour une même profondeur cémentée, la cémentation basse pression est plus rapide
Avec une température élevée, le cycle devient très court d’où la possibilité d’introduire la cémentation directement dans la ligne d’usinage
La trempe sous gaz permet de mieux contrôler les déformations dues à la trempe
A ce jour la cémentation gazeuse est le procédé majoritairement employé mais la cémentation basse pression se développe sensiblement. La durée de vie des fours de traitement thermique supérieure à 30 ans, ne favorise pas des évolutions rapides du marché.
Liste des exposants :
AICHELIN
ECM TECHNOLOGIES
G.N.R. s.r.l.
MTC
