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1. (WO1993017146) PROCEDE DE TRAITEMENT THERMOCHIMIQUE-THERMIQUE D'ACIERS DE CEMENTATION
Dernières données bibliographiques dont dispose le Bureau international

N° de publication : WO/1993/017146 N° de la demande internationale : PCT/EP1992/002951
Date de publication : 02.09.1993 Date de dépôt international : 18.12.1992
Demande présentée en vertu du Chapitre 2 : 28.08.1993
CIB :
C21D 1/78 (2006.01) ,C23C 8/32 (2006.01) ,C23C 8/56 (2006.01)
C CHIMIE; MÉTALLURGIE
21
MÉTALLURGIE DU FER
D
MODIFICATION DE LA STRUCTURE PHYSIQUE DES MÉTAUX FERREUX; DISPOSITIFS GÉNÉRAUX POUR LE TRAITEMENT THERMIQUE DES MÉTAUX FERREUX OU NON FERREUX, OU DES ALLIAGES; PROCÉDÉS POUR RENDRE LE MÉTAL MALLÉABLE PAR DÉCARBURATION, REVENU OU AUTRES TRAITEMENTS
1
Procédés ou dispositifs généraux pour le traitement thermique, p.ex. recuit, durcissement, trempe, revenu
78
Traitements thermiques combinés non prévus ci-dessus
C CHIMIE; MÉTALLURGIE
23
REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX AVEC DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; TRAITEMENT CHIMIQUE DE SURFACE; TRAITEMENT DE DIFFUSION DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT PAR ÉVAPORATION SOUS VIDE, PAR PULVÉRISATION CATHODIQUE, PAR IMPLANTATION D'IONS OU PAR DÉPÔT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR, EN GÉNÉRAL; MOYENS POUR EMPÊCHER LA CORROSION DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES, L'ENTARTRAGE OU LES INCRUSTATIONS, EN GÉNÉRAL
C
REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX AVEC DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; TRAITEMENT DE SURFACE DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES PAR DIFFUSION DANS LA SURFACE, PAR CONVERSION CHIMIQUE OU SUBSTITUTION; REVÊTEMENT PAR ÉVAPORATION SOUS VIDE, PAR PULVÉRISATION CATHODIQUE, PAR IMPLANTATION D'IONS OU PAR DÉPÔT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR, EN GÉNÉRAL
8
Diffusion à l'état solide uniquement d'éléments non métalliques dans la couche superficielle de matériaux métalliques; Traitement chimique de surface par réaction entre le matériau métallique de la surface et un gaz réactif, laissant dans le revêtement des produits de la réaction, p.ex. revêtement de conversion, passivation des métaux
06
au moyen de gaz
28
Traitement par plusieurs éléments en une seule étape
30
Carbo-nitruration
32
de la couche superficielle de matériaux ferreux
C CHIMIE; MÉTALLURGIE
23
REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX AVEC DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; TRAITEMENT CHIMIQUE DE SURFACE; TRAITEMENT DE DIFFUSION DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT PAR ÉVAPORATION SOUS VIDE, PAR PULVÉRISATION CATHODIQUE, PAR IMPLANTATION D'IONS OU PAR DÉPÔT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR, EN GÉNÉRAL; MOYENS POUR EMPÊCHER LA CORROSION DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES, L'ENTARTRAGE OU LES INCRUSTATIONS, EN GÉNÉRAL
C
REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX AVEC DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; TRAITEMENT DE SURFACE DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES PAR DIFFUSION DANS LA SURFACE, PAR CONVERSION CHIMIQUE OU SUBSTITUTION; REVÊTEMENT PAR ÉVAPORATION SOUS VIDE, PAR PULVÉRISATION CATHODIQUE, PAR IMPLANTATION D'IONS OU PAR DÉPÔT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR, EN GÉNÉRAL
8
Diffusion à l'état solide uniquement d'éléments non métalliques dans la couche superficielle de matériaux métalliques; Traitement chimique de surface par réaction entre le matériau métallique de la surface et un gaz réactif, laissant dans le revêtement des produits de la réaction, p.ex. revêtement de conversion, passivation des métaux
40
au moyen de liquides, p.ex. au moyen de bains de sels, de suspension dans des liquides
52
Traitement par plusieurs éléments en une seule étape
54
Carbo-nitruration
56
de la couche superficielle de matériaux ferreux
Déposants :
INA WÄLZLAGER SCHAEFFLER KG [DE/DE]; Industriestr. 1-3 Postfach 1220 D-8522 Herzogenaurach, DE (AllExceptUS)
BINA, Wenzel [DE/DE]; DE (UsOnly)
ECKERT, Dieter [DE/DE]; DE (UsOnly)
KREISS, Werner [DE/DE]; DE (UsOnly)
Inventeurs :
BINA, Wenzel; DE
ECKERT, Dieter; DE
KREISS, Werner; DE
Représentant
commun :
INA WÄLZLAGER SCHAEFFLER KG; Industriestraße 1-3 Postfach 1220 D-8522 Herzogenaurach, DE
Données relatives à la priorité :
P 42 05 647.025.02.1992DE
Titre (DE) VERFAHREN ZUR THERMOCHEMISCH-THERMISCHEN BEHANDLUNG VON EINSATZSTÄHLEN
(EN) PROCESS FOR THE THERMOCHEMICAL-HEAT TREATMENT OF CASE-HARDENED STEELS
(FR) PROCEDE DE TRAITEMENT THERMOCHIMIQUE-THERMIQUE D'ACIERS DE CEMENTATION
Abrégé :
(DE) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermochemisch-thermischen Behandlung von Einsatzstählen, bei denen eine Randzone eines Werkstückes, insbesondere Tassenstößel, Wälzlagerteile, Getriebe- und Kupplungselemente, mit Kohlenstoff und Stickstoff angereichert und anschließend einer martensitischen Härtung unterzogen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß eine Karbonitrierung (1) bei einer Temperatur von 780 bis 1050 °C mit einer Aufkohlung und Aufstickung der Randzone von 0,4 bis 0,9 Gewichtsprozent Kohlenstoff und 0,1 bis 0,8 Gewichtsprozent Stickstoff bei einer Haltezeit von 1 bis 4 Stunden erfolgt, der Karbonitrierung sich eine Abschreckung (2) auf eine Temperatur deutlich unter dem Martensitstartpunkt der Randzone anschließt, danach ein Anlaßvorgang (3) bei eine Temperatur von 20 bis 40 °C über einer Nitrokarburiertemperatur mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 10 bis 30 °C pro Minute und einer Haltezeit von 1 bis 2 Stunden und eine Abkühlung (4) auf Raumtemperatur vorgenommen wird, weiter eine spanende Formgebung der Werkstücke sich anschließt, der abschließend ein Nitrokarburieren (6) bei einer Temperatur von 500 bis 620 °C mit einer Haltezeit von 60 bis 150 Minuten und eine Abkühlung (7) auf Raumtemperatur folgt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden dem Werkstoff auch bei höchsten tribologischen Beanspruchungen eine hohe Verschleißfestigkeit und Tragfähigkeit verliehen.
(EN) The invention relates to a process for the thermochemical-heat treatment of case-hardened steels in which an edge region of a workpiece, especially tappets, roller bearing components, drive and clutch components, can be enriched with carbon and nitrogen and subsequently subjected to martensitic hardening. In the process of the invention, carbon nitriding (1) is performed at temperature of 780 to 1050 °C with the case-hardening and nitriding of the edge region with 0.4 to 0.9 wt % carbon and 0.1 to 0.8 wt % nitrogen for a period of 1 to 4 hours, carbo-nitriding is followed by quenching (2) of a temperature well below the initial martensite point of the edge region, followed in turn by an annealing process (3) at a temperature of 20 to 40 °C above a nitrocarburising temperature at a heating rate of 10 to 30 °C per minute over a period of 1 to 2 hours and cooling (4) to room temperature, again followed by the material-removing shaping of the workpiece, after which finally nitrocarburing (6) takes place at a temperature of 500 to 600 °C for 60 to 150 minutes and cooling (7) to room temperature. The process of the invention gives the material high wear resistance and carrying capacity even under the heaviest tribologic stress.
(FR) L'invention concerne un procédé de traitement thermochimique/thermique d'aciers de cémentation selon lequel la zone marginale d'une pièce à usiner, notamment des coulisseaux de boisseau, des pièces de paliers à roulement, des éléments d'engrenage et d'accouplement, peut être enrichie avec du carbone et de l'azote, puis être soumise à une trempe martensitique. Le procédé objet de l'invention se caractérise par le fait qu'une carbonitruration (1) s'effectue à une température comprise entre 780 et 1050 °C, avec une cémentation et une nitruration de la zone marginale de 0,4 à 0,9 % en poids de carbone et de 0,1 à 0,8 % en poids d'azote pendant une période de 1 à 4 heures; que la carbonitruration est suivie d'une trempe (2) ramenée à une température nettement inférieure au point de départ martensitique de la zone marginale; que cette opération est suivie à son tour d'un processus de revenu (3) à une température supérieure de 20 à 40 °C à une température de nitrocarburation, avec une vitesse de chauffe comprise entre 10 à 30 °C par minute et pendant une période d'1 à 2 heures, et d'un refroidissement (4) à température ambiante; que cette opération est ensuite suivie d'un usinage par enlèvement de copeaux de la pièce à usiner, suivi à son tour d'une nitrocarburation (6) à une température comprise entre 500 et 620 °C, pendant une période de 60 à 150 minutes, et d'un refroidissement (7) jusqu'à la température ambiante. Le procédé objet de l'invention confère au matériau une résistance à l'usure et une force portante élevées, même lors de contraintes tribologiques extrêmement fortes.
États désignés : JP, KR, US
Office européen des brevets (OEB) (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE)
Langue de publication : Allemand (DE)
Langue de dépôt : Allemand (DE)
Également publié sous:
EP0627019