Nitruration
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Lorqu'il est chauffé en présence d'acier à des températures comprises entre 520 et 580°C, l'ammoniac se décompose relativement lentement en ammoniac craqué et réagit simultanément avec le fer. Il provoque la formation d'un film superficiel de nitrures de fer, appelé couche de combinaison, à partir duquel les atomes d'azote diffusent en direction du coeur de la pièce. Ce traitement, appelé NITRURATION, peut, selon la composition de l'acier, entraîner un accroissement très important de la dureté superficielle.
Le traitement (ou procédé) de nitruration est un traitement de surface qui consiste à plonger des pièces usinées dans un milieu susceptible de céder de l'azote (autrefois appelé nitre) en surface, à une température comprise entre 300 et 580 °C où l'azote peut diffuser de la surface vers le cœur de la pièce. Une fois le traitement effectué on peut observer deux couches :
- La couche de combinaison, en surface, d’une épaisseur approximative de 20 μm, elle est composée de nitrures ε et γ’.
- La couche de diffusion plus épaisse (100 à 1000 μm), si le métal contient des éléments d’alliage il se forme des précipités de nitrures finement dispersés dans la zone de diffusion. Ces précipitations conduisent à un durcissement important, les niveaux de dureté obtenus sont compris entre 400 et 1300 HV (dureté Vickers). La couche de diffusion est donc plus dure que la couche de combinaison.
L’augmentation de la dureté en surface apporte des avantages certains : l’usure des pièces va être limitée, mais les pièces vont tout de même garder à cœur leurs caractéristiques mécaniques propres, en ce qui concerne la nitruration, la couche de combinaison a de bonnes propriétés de glissement ce qui peut être appréciable pour les roulements et les engrenages, cette couche pouvant être retirée si nécessaire.
