Les traitements thermiques sous vide

Avec les fours à vide on évite d'avoir recours à des gaz : (hydrogène , ammoniaque ou gaz neutre ),utilisé principalement contre l'oxydation .Quand on travaille à la pression atmosphérique (four à passage ).
Les fours à vide sont moins gourmands en énergie
et de plus faible inertie thermique.
* on distingue
-Les fours à parois chaudes:La source chauffante est située à l'extérieure de l'enceinte et la transmission de chaleur se fait par les parois , la température limite atteinte est de 1000 .
-fours à parois froides :La source de chaleur peut être dans l'enceinte sous vide .la température intérieure pouvant atteindre 1600 à 2000 .
On peut réaliser ainsi des revenus ,trempes à huile .
* De tels fours comportent souvent deux enceintes :
- une de chauffe sous vide de 10-4 Torr
- une enceinte de trempe sous vide de 10-2 Torr.


La cémentation ionique
c'est un traitement qui provoque la diffusion et l'enrichissement superficiel en carbone (0.6 à 0.9 %)
des aciers, effectué à haute température (980 C). Elle est souvent suivie d'une trempe pour durcir la couche superficielle et ainsi l'enrichir. La carburation s'effectue sous vide (1 à 10 mbars) par transfert direct de carbone à partir de sa décomposition en un gaz plasmagène :propane, argon, hydrogène. Par rapport à la cémentation gazeuse, le gain de temps est important et la qualité de la couche cémentée est meilleure. la cémentation sous vide, s'effectue dans un four doté d'un système de pompage primaire, le gaz cémentant (méthane ou propane) est injecté il atteint des pressions de l'ordre du millibar.


L'implantation ionique
Utilisé pour doper les semi-conducteurs, ce traitement
utilise des faisceaux d'ions de forte énergie accélérés sous un vide secondaire.
Il permet d' enrichir la couche superficielle d'un matériau choisis pour une implantation d'ions.
De nouvelles propriétés de surface (mécaniques, chimiques, optiques, électriques) peuvent être ainsi conférées au matériau qu'il soit métal, céramique, ou polymère.
Les différents paramètres de l'implantation ionique sont : la nature de l'ion implanté, le nombre d'ions/cm implantés, la tension d'accélération, et la densité du courant qui définit la durée d'implantation.
la nature du matériau que l'on implante .

La nitruration ionique
C'est un traitement (thermochimique) superficiel d'enrichissement en azote des aciers et des fontes qui provoque un durcissement superficiel de l'acier (plusieurs dixièmes de mm).
Un four de nitruration ionique est un tube à décharge dans lequel la cathode sert de support pour les pièces à traiter, les parois du four constituant l'anode.
On réalise un vide de l'ordre de 10-2 Torr et on introduit le gaz nitrurant. Une tension de 300 à 1000 volts est alors appliquée entre les deux électrodes provoquant l'ionisation du gaz et la formation d'un plasma luminescent au voisinage des pièces. La températures est environ de 500 C. A cause de la différence de potentiel, les ions N+ des molécules d'azote sont bombardés sur les pièces placées à la cathode ce qui provoque : leur chauffage et leur décapage par pulvérisation cathodique.
l'implantation d'ions dans le métal fournit l'azote nécessaire à la formation de nitrures métalliques.

**-RETOUR-**