EP4630602A1 - Procédé de fabrication d'une pièce de turbomachine d'aéronef à renforcement par nitruration - Google Patents

Procédé de fabrication d'une pièce de turbomachine d'aéronef à renforcement par nitruration

Info

Publication number
EP4630602A1
EP4630602A1 EP23836551.4A EP23836551A EP4630602A1 EP 4630602 A1 EP4630602 A1 EP 4630602A1 EP 23836551 A EP23836551 A EP 23836551A EP 4630602 A1 EP4630602 A1 EP 4630602A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nitriding
blank
carried out
steel
treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23836551.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Damien HERISSON
Khalil TRAIDI
Charlie Sorak POULAT
Romain GUIHEUX
François NICOLAIE
Mathilde MILLOT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Transmission Systems SAS
Safran SA
Original Assignee
Safran Transmission Systems SAS
Safran SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Transmission Systems SAS, Safran SA filed Critical Safran Transmission Systems SAS
Publication of EP4630602A1 publication Critical patent/EP4630602A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F17/00—Multi-step processes for surface treatment of metallic material involving at least one process provided for in class C23 and at least one process covered by subclass C21D or C22F or class C25
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/06—Surface hardening
    • C21D1/09—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
    • C21D1/10—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation by electric induction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C21D1/25—Hardening, combined with annealing between 300 degrees Celsius and 600 degrees Celsius, i.e. heat refining ("Vergüten")
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34—Methods of heating
    • C21D1/42—Induction heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/32—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for gear wheels, worm wheels, or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/24—Nitriding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/24—Nitriding
    • C23C8/26—Nitriding of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/36—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases using ionised gases, e.g. ionitriding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/36—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases using ionised gases, e.g. ionitriding
    • C23C8/38—Treatment of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/40—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
    • C23C8/42—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions only one element being applied
    • C23C8/48—Nitriding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/40—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
    • C23C8/42—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions only one element being applied
    • C23C8/48—Nitriding
    • C23C8/50—Nitriding of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/80—After-treatment

Definitions

  • the present invention relates to the general field of manufacturing a nitrided steel part.
  • nitriding of low alloy steels is a classic solution for many parts, in particular power transmission parts in aircraft turbomachines (gear teeth, splined shafts, bearings, crowns, etc.) whose temperature This operation does not allow the use of case-hardened steels.
  • these parts must have very high hardness over depths of up to 2 or 3 times the requested sub-layer depth.
  • This quality and depth of hardening can be obtained with steels containing alloy elements allowing hardening by nitriding.
  • Nitriding consists of a diffusion of atomic nitrogen N on the surface of the 20 parts previously treated by quenching and tempering (N and C for nitrocarburization).
  • the nitriding treatments necessary to achieve reinforcement depths compatible with the applications mentioned above are generally long (typically, more than 500 hours). These long treatments are difficult to match with industrial production rates and are expensive.
  • an aim of the invention is to propose a manufacturing process with a reduced reinforcement processing time, while making it possible to maintain the required strength properties.
  • the invention proposes a method of manufacturing a part in nitrided steel in which a semi-finished blank in nitriding steel is manufactured and a semi-finished blank thus obtained is applied to the semi-finished blank thus obtained.
  • reinforcement treatment comprising a nitriding step, said blank or a steel bar from which said blank is obtained being previously heat-treated, in which, prior to the nitriding step of the reinforcement treatment, a step is carried out of induction hardening on the semi-finished blank, the nitriding then implemented being a shallow nitriding implemented over a period of less than 250H (preferably less than 150H and even more preferably less than 100H) at a temperature between 400° C and 600° C (preferably between 450° C and 550° C).
  • Induction allows rapid treatment to a great depth (> 1 mm) in accordance with current design constraints (2 to 3 times the depth of maximum loading).
  • Shallow nitriding makes it possible to further increase the surface hardness and therefore the resistance to surface fatigue and bending, particularly at the tooth root for a set of teeth.
  • the reinforcement treatment ensures resistance to underlayer fatigue (place of maximum loading), surface fatigue (micro-chipping) and bending at the tooth root.
  • the distortions linked to the reinforcement treatment are less compared to high depth nitriding alone, which facilitates the manufacture of parts and makes it possible to reduce the thickness of material to be reworked during final machining (economic savings on material and limitation of intervention times linked to rework of the part at the end of manufacturing (from several hundreds of pm to several tens of pm of thickness taken from post-processing part)).
  • the proposed method is advantageously supplemented by the following characteristics.
  • the nitriding steel comprises nitrigenic alloy elements and a carbon content of between 0.20% and 0.45%, preferably greater than 0.25%.
  • the depth of the nitriding layer is less than 1.5 mm and is preferably between 0.1 mm to 1 mm and even more preferably between 0.2 and 0.8 mm.
  • the prior heat treatment carried out on a blank or on a steel bar from which said blank is obtained is for example a quenching and tempering treatment.
  • surface preparation is preferably carried out by sandblasting and/or phosphating.
  • a finish is advantageously implemented on the part obtained by grinding machining and/or electrochemical polishing and/or tribofinishing.
  • the part is advantageously a power transmission part of an aircraft turbomachine, such as a toothed or splined part, a pinion part, a raceway, etc.
  • the coupled induction then nitriding treatment ensures the fatigue resistance of the sub-layer as needed, improves the resistance to surface fatigue (micro-chipping) and bending. at the base of the tooth.
  • This process also allows more stresses near the surface as well as an accumulation of residual stress profiles linked to the two treatments. All this is favorable for resistance to contact fatigue and bending fatigue, particularly at the tooth root.
  • induction generates fresh martensite after quenching.
  • Such generation normally requires tempering treatment: this is in this case incorporated into the nitriding step. No additional income steps are then necessary.
  • Figure 1 is a schematic sectional representation of two wheels gears of a power transmission gear
  • Figure 2 schematically illustrates a toothing of the wheels of the gear of Figure 1
  • Figure 3 illustrates the expected hardness profile following the surface quenching treatment then nitriding, the acceptable limits in hardness and treatment depth also being indicated.
  • the proposed method advantageously applies to any part with maximum loading constraints in the underlayment.
  • Such teeth are subject to both fatigue stresses in bending at the tooth root (zone P) and surface pressure stresses likely to generate chipping at the contact surface of the teeth (zone S) or even to generate breakage. teeth.
  • Parts 1a and 1b can be manufactured according to the process as described below which ensures the hardness and bending resistance compatible with the application of the gear.
  • the part manufactured by the proposed process is made of a low alloy nitriding steel with nitrigenic alloying elements such as Cr, V, Mo and Al, (non-exhaustive list) allowing hardening by nitriding (precipitation of submicroscopic nitrides from these nitrigenic elements, present in solid solution in treated steel, etc.).
  • nitrigenic alloying elements such as Cr, V, Mo and Al
  • Such a nitriding steel typically has a carbon content of between 0.15% and 0.8%, preferably between 0.15% and 0.65%, making it possible to give the base material its core mechanical properties after heat treatment. .
  • Such steels are for example the following: 32CDV13 (33CrMoV12-9), 40CDV12 (40CrMoV13-9), 300M steel, etc.
  • the manufacturing of the part involves the manufacturing of a blank of the part in this steel, a heat treatment of this blank, then a semi-finishing of the blank.
  • the semi-finished part 5 obtained is then subjected to induction hardening, then shallow nitriding.
  • a blank of the steel part is manufactured to give a first shape to the part concerned.
  • This blank is obtained by successive stages of “rough” machining on a steel bar. These steps allow you to obtain the general shape of the part. At this stage, excess material (approximately 0.5mm of the minimum dimensions) is kept on the surface for the subsequent finishing machining phase, which makes it possible to achieve the desired final dimensional dimensions of the part (step 1).
  • the blank thus manufactured is subject to heat treatment, by quenching and tempering.
  • the quenching treatment ensures austenitization of the steel. It is implemented by heating to a temperature between 800° C and 1200° C, typically between 900° C and 1100° C for a few hours
  • Tempering occurs at a temperature between 200° C and 650° C, typically between 520° C and 650° C for a few hours, for example 620° C for 2 to 4 hours.
  • Electromagnetic induction quenching provides uniform, rapid heating over a controlled and reproducible depth from 1 mm to several centimeters.
  • Induction hardening can be carried out on all teeth simultaneously or in a localized manner, for example tooth by tooth.
  • the part is placed inside a single- or multi-turn inductor surrounding the part coaxially and carried by a high, medium or low frequency alternating current . This behaves with the part like a transformer and develops an induced current in it.
  • the alternating magnetic field in the room heats the exterior surface.
  • the area of interest is heated with an inductor which is passed through by an alternating current
  • the power delivered is chosen to be sufficient to ensure austenitization over the desired functional depth.
  • the supplying alternating field is typically at high frequency (10 to 600kHz), with a current generator whose power is greater than 10 kW.
  • the duration of the induction can be short: a few tenths of a second to a few seconds.
  • This treatment allows for example a hardness of up to 700 HV - (Vickers hardness)) over a great depth (> 1mm).
  • the hardness obtained is 600 HV for 32CDV13 and 700 HV for 40CDV12.
  • This nitriding treatment is preceded by surface preparation by sandblasting and/or phosphating.
  • This quenching treatment is followed by a shallow nitriding treatment (step 3b).
  • Nitriding can, traditionally, consist of immersing the part in a medium likely to release nitrogen to the surface, at a temperature allowing the nitrogen to diffuse from the surface towards the heart of the part.
  • This nitriding can be gaseous, ionic or salt bath nitriding.
  • the duration is limited (around ten or a few dozen hours - 20 hours to 30 hours, for example and in any case less than 100 hours (preferably less than 50 hours)) and is a function of the depth of the total nitriding layer desired, nitriding conditions and targeted applications.
  • nitriding processes we can advantageously refer to the thesis
  • nitriding may however be chosen depending on industrial applications and the functional need for reinforcement of the mechanical material in the subsurface.
  • the depth of the nitriding layer can reach up to 1.5 mm. It is preferably between 0.1 mm to 1 mm and even more preferably between 0.2 and 0.8 mm.
  • the level of hardness obtained is higher than that at the output of the induction hardening stage (typically higher than 800 HV).
  • the surface quenching treatment allows hardnesses of 600 HV or higher (part of TS curve); complementary nitriding increases this hardness and allows values greater than 800 HV.
  • the finishing stage consists, for example, of re-machining to rectify geometric distortions and a possible white layer.
  • this finishing step generates fewer material chips (we go from around a hundred pm to around ten pm).
  • This finishing step can then be followed by a superfinishing step, which for example uses electrochemical polishing and/or tribofinishing in a bath of granules, in order to give the desired surface condition to the part.
  • a superfinishing step which for example uses electrochemical polishing and/or tribofinishing in a bath of granules, in order to give the desired surface condition to the part.
  • the part resulting from the process differs from that obtained by a conventional process by typical percentages of Carbon and Nitrogen due to the process. We can observe the absence of Carbon gradient in the zone resulting from induction hardening (unlike cementation).

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce en acier nitruré dans lequel on fabrique une ébauche semi-finie en acier de nitruration et on met en œuvre sur l'ébauche semi-finie ainsi obtenue un traitement de renforcement comportant une étape de nitruration, ladite ébauche ou un barreau d'acier à partir duquel ladite ébauche est obtenue étant préalablement traité thermiquement, dans lequel on met en œuvre, préalablement à l'étape de nitruration du traitement de renforcement, une étape de trempe par induction sur l'ébauche semi-finie, la nitruration ensuite mise en œuvre étant une nitruration faible profondeur mise en œuvre sur une durée inférieure à 100H (préférentiellement inférieure à 50H et encore plus préférentiellement inférieure à 30H) à une température comprise entre 400° C et 600° C (préférentiellement inférieure à 500° C).

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE PIECE DE TURBOMACHINE D'AERONEF A RENFORCEMENT PAR NITRURATION
Description
5 Domaine technique général et art antérieur
La présente invention se rapporte au domaine général de la fabrication d’une pièce en acier nitrurée.
La nitruration des aciers faiblement alliés est une solution classique pour nombre des pièces, en particulier les pièces de transmission de puissance dans des 10 turbomachines d’aéronefs (dentures d’engrenage, arbres cannelés, roulements, couronnes, etc.) dont la température de fonctionnement ne permet pas d’utiliser les aciers cémentés.
Pour assurer la résistance mécanique attendue, ces pièces doivent présenter des duretés très importantes sur des profondeurs allant jusqu’à 2 ou 3 fois la 15 profondeur de sous-couche sollicitée.
Cette qualité et cette profondeur de durcissement peuvent être obtenues avec des aciers comportant des éléments d’alliage permettant un durcissement par nitruration.
La nitruration consiste en une diffusion d'azote atomique N à la surface des 20 pièces préalablement traitées par trempe et revenu (N et C pour nitrocarburation).
L'insertion de N (ou N et C), la formation de nitrures avec les éléments d'alliage de l'acier, provoquent un durcissement de surface apportant les propriétés recherchées (dureté et résistance à la corrosion).
Néanmoins, du fait de la cinétique de diffusion de l’azote, les traitements 25 de nitruration nécessaires pour atteindre des profondeurs de renfort compatibles avec les applications mentionnées ci-dessus (profondeur de pénétration supérieure à 1mm) sont généralement longs (typiquement, plus de 500 heures). Ces traitements longs sont difficilement compatibles avec les cadences de production industrielles et sont onéreux.
30
Présentation générale de l’invention Afin de faciliter l’industrialisation, un but de l’invention est de proposer un procédé de fabrication avec un temps de traitement de renforcement réduit, tout en permettant de conserver les propriétés de résistance requises.
En particulier, selon un aspect, l’invention propose un procédé de fabrication d’une pièce en acier nitruré dans lequel on fabrique une ébauche semi-finie en acier de nitruration et on met en oeuvre sur l’ébauche semi-finie ainsi obtenue un traitement de renforcement comportant une étape de nitruration, ladite ébauche ou un barreau d’acier à partir duquel ladite ébauche est obtenue étant préalablement traité thermiquement, dans lequel on met en oeuvre, préalablement à l’étape de nitruration du traitement de renforcement, une étape de trempe par induction sur l’ébauche semi-finie, la nitruration ensuite mise en oeuvre étant une nitruration faible profondeur mise en oeuvre sur une durée inférieure à 250H (préférentiellement inférieure à 150H et encore plus préférentiellement inférieure à 100H) à une température comprise entre 400° C et 600° C (préférentiellement entre 450° C et 550°C).
Cette solution permet de réduire drastiquement les temps de cycles en les faisant passer de quelques centaines d’heures à quelques dizaines d’heures.
La combinaison d’un traitement superficiel par induction, suivi d’un traitement de nitruration proposé (nitruration faible profondeur) permet en effet de réduire considérablement le temps de nitruration nécessaire pour obtenir les propriétés mécaniques souhaitées.
L’induction permet de traiter rapidement sur une forte profondeur (> 1 mm) en accord avec les contraintes de conception actuelles (2 à 3 fois la profondeur du chargement maximal).
La nitruration faible profondeur permet d’augmenter encore la dureté de surface et donc la résistance à la fatigue de surface et à la flexion, notamment en pied de dent pour une denture.
Ainsi, le traitement de renforcement permet d’assurer la résistance à la fatigue de sous-couche (lieu du chargement maximal), à la fatigue de surface (micro-écaillage) et à la flexion en pied de dent.
Par ailleurs, les distorsions liées au traitement de renforcement sont moindres comparativement à une nitruration forte profondeur seule, ce qui facilite la fabrication des pièces et permet de réduire l’épaisseur de matière à reprendre lors de l’usinage final (gains économiques sur matière et limitation des temps d’intervention liés à la reprise de la pièce à la fin de la fabrication (passant de plusieurs centaines de pm à plusieurs dizaines de pm d’épaisseur reprises sur pièce post-traitement)).
Le procédé proposé est avantageusement complété par les caractéristiques suivantes.
L’acier de nitruration comporte des éléments d’alliage nitrurigènes et une teneur en carbone comprise entre 0,20 % et 0,45 %, préférentiellement supérieure à 0,25 %.
La profondeur de la couche de nitruration est inférieure à 1 ,5 mm et est préférentiellement comprise entre 0,1 mm à 1 mm et encore plus préférentiellement entre 0,2 et 0,8 mm.
Le traitement thermique préalable mis en oeuvre sur une ébauche ou sur un barreau d’acier à partir duquel ladite ébauche est obtenue, est par exemple un traitement de trempe et de revenu.
Également, on met en oeuvre préférentiellement, préalablement à l’étape de nitruration, une préparation de la surface par sablage et/ou phosphatation.
Par ailleurs, on met avantageusement en oeuvre sur la pièce obtenue une finition par usinage de rectification et/ou polissage électrochimique et/ou tribofinition.
La pièce est avantageusement une pièce de transmission de puissance d’une turbomachine d’aéronef, telle qu’une pièce à denture ou à cannelure, une pièce de pignonnerie, une piste de roulement, etc...
Outre le gain en temps de traitement, le traitement couplé induction puis nitruration permet d’assurer la tenue à la fatigue de sous-couche au juste besoin, d’améliorer la résistance à la fatigue de surface (micro-écaillage) et à la flexion en pied de dent.
On notera également que le fait de faire intervenir la nitruration après l’induction permet de minimiser l’austénite résiduelle, ce qui est une caractéristique importante dans les applications aéronautiques, dès lors que l’austénite résiduelle peut avoir un impact sur les distorsions géométriques et sur l’instabilité métallurgique de la pièce. L’intervention de la nitruration après l’induction permet également d’éviter la génération de ferrite à l’azote.
Ce déroulement permet en outre plus de contraintes en proximité de surface ainsi qu’un cumul des profils de contraintes résiduelles liés aux deux traitements. Tout ceci est favorable pour la tenue en fatigue de contact et en fatigue flexion, notamment en pied de dent.
En outre, l’induction génère de la martensite fraîche après trempe. Une telle génération nécessite normalement un traitement de revenu : celui-ci est en l’occurrence incorporé dans l’étape de nitruration. Aucune étape de revenu supplémentaire n’est ensuite nécessaire.
Brève description des dessins
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des figures annexées sur lesquelles : la figure 1 est une représentation schématique en coupe de deux roues engrenées d’un engrenage de transmission de puissance ; la figure 2 illustre schématiquement une denture des roues de l’engrenage de la figure 1 ; la figure 3 illustre le profil de dureté attendu suite au traitement de trempe superficielle puis nitruration, les limites acceptables en dureté et profondeur de traitement étant également renseignées.
Description d’un ou plusieurs modes de mise en œuvre et de réalisation
Pièces et applications
De façon générale, le procédé proposé s’applique avantageusement à toute pièce à contrainte de chargement maximum en sous-couche.
Il est particulièrement avantageux dans le domaine de l’aéronautique et en particulier pour le renforcement de pièces de transmission de puissance du type à denture et/ou cannelure, pignonnerie (pignons notamment), pistes de roulement, etc. dans des turbomachines d’aéronef. Plus généralement, il peut s’appliquer à toutes les pièces qui ont à subir un environnement thermique sévère et qui sont fortement sollicitées mécaniquement en surface (fatigue flexion, fatigue de contact, fretting, usure, etc.).
On a représenté sur la figure 1 deux roues 1a, 1 b d’un engrenage cylindrique E à denture droite et sur la figure 2 une denture D de l’une des roues 1a ou 1 b de cet engrenage E.
Une telle denture subit à la fois des contraintes de fatigue en flexion en pied de dent (zone P) et des contraintes de pression superficielles susceptibles de générer de l’écaillage à la surface de contact des dents (zone S) voire de générer une rupture des dents.
Les pièces 1a et 1 b peuvent être fabriquées selon le procédé tel que décrit ci-après qui assure la dureté et la résistance à la flexion compatible avec l’application de l’engrenage.
Alliages
La pièce fabriquée par le procédé proposé est en un acier de nitruration faiblement allié avec des éléments d’alliage nitrurigènes comme Cr, V, Mo et Al, (liste non exhaustive) permettant un durcissement par nitruration (précipitation de nitrures submicroscopiques à partir de ces éléments nitrurigènes, présents en solution solide dans l'acier traité, etc...).
Un tel acier de nitruration présente typiquement une teneur en carbone comprise entre 0,15% et 0,8%, préférentiellement entre 0,15% et 0,65%, permettant de conférer au matériau de base ses propriétés mécaniques à cœur après traitement thermique.
De tels aciers sont par exemples les suivants : 32CDV13 (33CrMoV12-9), 40CDV12 (40CrMoV13-9), acier 300M, etc...
La fabrication de la pièce met en œuvre la fabrication d’une ébauche de la pièce dans cet acier, un traitement thermique de cette ébauche, puis une semi- finition de l’ébauche. La pièce 5 semi-finie obtenue fait ensuite l’objet d’une trempe par induction, puis d’une nitruration faible profondeur.
Fabrication d’une ébauche
Dans une première étape, une ébauche de la pièce en acier est fabriquée pour donner une première forme à la pièce concernée. Cette ébauche est obtenue par étapes successives d’usinage « grossier » sur un barreau en acier. Ces étapes permettent d’obtenir la forme générale de la pièce. À ce stade, des surplus de matière (environ 0.5mm des côtes minimales) sont conservés en surface pour la phase ultérieure d’usinage de finition, et qui permet d’atteindre les côtes dimensionnelles finales désirée de la pièce (étape 1 ).
D’autres techniques d’obtention d’ébauche pourraient bien entendu également être envisagées : fabrication additive notamment, dans le cas de pièces de formes complexes.
Traitement thermique de l’ébauche ou de l’acier
L’ébauche ainsi fabriquée fait l’objet d’un traitement thermique, par trempe et revenu.
Le traitement de trempe assure une austénitisation de l’acier. Il est mis en oeuvre par un chauffage à une température comprise entre 800° C et 1200°C, typiquement entre 900°C et 1100°C pendant quelques heures
Le revenu intervient à une température entre 200° C et 650° C, typiquement entre 520° C et 650° C pendant quelques heures, par exemple 620° C pendant 2 à 4 heures.
En variante, il peut être prévu que le traitement de trempe et revenu ébauche intervienne avant l’usinage de l’ébauche, sur le barreau d’acier.
Trempe par Induction
La trempe par induction électromagnétique permet d'obtenir un chauffage uniforme, rapide, sur une profondeur contrôlée et reproductible de 1 mm à plusieurs centimètres.
La trempe par induction peut être réalisée sur toutes les dents simultanément ou de façon localisée, par exemple dent par dent. Lors d’une trempe par induction sur toutes les dents simultanément, la pièce est placée à l'intérieur d’un inducteur mono-ou multi-spire entourant la pièce de manière coaxiale et parcouru par un courant alternatif à haute, moyenne ou basse fréquence. Celui-ci se comporte avec la pièce comme un transformateur et développe un courant induit dans celle-ci. Le champ magnétique alternatif dans la pièce chauffe la surface extérieure.
Dans le cas d’une trempe localisée, on chauffe la zone d’intérêt avec un inducteur qui est parcouru par un courant alternatif La puissance délivrée est choisie suffisante pour assurer l’austénitisation sur la profondeur fonctionnelle souhaitée.
Pour une trempe de contour sur denture, le champ alternatif alimentant est typiquement à haute fréquence (10 à 600kHz), avec un générateur de courant dont la puissance est supérieure à 10 kW.
D’autres fréquences et puissances sont bien entendu envisageables en fonction de la profondeur de renforcement recherchée.
L'effet de chauffe à la périphérie de la pièce étant très rapide, la durée de l’induction peut être courte : quelques dixièmes de secondes à quelques secondes.
Ce traitement permet par exemple une dureté jusqu’à 700 HV - (dureté Vickers)) sur une forte profondeur (> 1mm).
Typiquement, la dureté obtenue est de 600 HV pour le 32CDV13 et de 700 HV pour le 40CDV12.
Préparation de surface pour nitruration
Ce traitement de nitruration est précédé par une préparation de la surface par sablage et/ou phosphatation.
Nitruration faible profondeur
Ce traitement de trempe est suivi par un traitement de nitruration faible profondeur (étape 3b).
La nitruration peut, de façon traditionnelle, consister à plonger la pièce dans un milieu susceptible de céder de l'azote en surface, à une température permettant à l'azote de diffuser de la surface vers le cœur de la pièce.
Cette nitruration peut être une nitruration gazeuse, ionique ou par bains de sel.
Elle intervient à des températures assez faibles (comprises entre 400° C et 600° C et préférentiellement inférieures à 500° C pour éviter de perdre l’avantage apporté par le traitement d’induction).
La durée est restreinte (une dizaine ou quelques dizaines d’heures - 20h à 30h, par exemple et en tout état de cause moins de 100H (préférentiellement moins de 50H)) et est fonction de la profondeur de la couche totale de nitruration souhaitée, des conditions de nitruration et des applications visées. Pour des exemples de procédé de nitruration, on pourra avantageusement se référer à la thèse
TS O. Skiba « Développement d'un procédé de nitruration pour l'aéronautique. Étude des mécanismes de durcissement sur des alliages fer-chrome nitrurés ».
En pratique, la nitruration pourra toutefois être choisie en fonction des applications industrielles et du besoin fonctionnel de renforcement du matériau mécanique en sous-surface.
Typiquement, la profondeur de la couche de nitruration peut atteindre jusqu’à 1 ,5 mm. Elle est comprise préférentiellement entre 0,1 mm à 1 mm et encore plus préférentiellement entre 0,2 et 0,8 mm.
Le niveau de dureté obtenu est supérieur à celui en sortie de l’étape de trempe par induction (typiquement supérieur à 800 HV).
C’est ce qui est illustré sur la figure 3 : le traitement de trempe superficielle permet des duretés de 600 HV ou supérieures (partie de courbe TS) ; la nitruration complémentaire augmente cette dureté et permet des valeurs supérieures à 800 HV.
Finitions
On prévoit ensuite une étape de finition, puis une étape de superfinition.
L’étape de finition consiste par exemple en une reprise usinage en rectification des distorsions géométriques et d’une éventuelle couche blanche.
Il est notable qu’avec le procédé proposé, cette étape de finition génère moins de copeaux de matière (on passe de l’ordre de la centaine de pm à l’ordre de la dizaine de pm).
On constate en effet que l’induction génère moins de changements géométriques que la nitruration profonde.
Cette étape de finition peut être ensuite suivie d’une étape de superfinition, qui met par exemple en oeuvre un polissage électrochimique et/ou une tribofinition dans un bain de granulés, afin de donner l’état de surface recherché à la pièce.
La pièce issue du procédé se distingue de celle obtenue par un procédé classique par des pourcentages typiques en Carbone et Azote dus au procédé. On peut observer l’absence de gradient de Carbone dans la zone issue de la trempe par induction (contrairement à la cementation).

Claims

Revendications
1. Procédé de fabrication d’une pièce en acier nitruré dans lequel on fabrique une ébauche semi-finie en acier de nitruration et on met en oeuvre sur l’ébauche semi-finie ainsi obtenue un traitement de renforcement comportant une étape de nitruration, ladite ébauche ou un barreau d’acier à partir duquel ladite ébauche est obtenue étant préalablement traité thermiquement, dans lequel on met en oeuvre, préalablement à l’étape de nitruration du traitement de renforcement, une étape de trempe par induction sur l’ébauche semi-finie, la nitruration ensuite mise en oeuvre étant une nitruration mise en oeuvre sur une durée inférieure à 250H, à une température comprise entre 400° C et 600° C.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel l’étape de nitruration est d’une durée inférieure à 150H.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l’étape de nitruration est d’une durée inférieure à 100H.
4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la température de nitruration est comprise entre 450° C et 550° C.
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’acier de nitruration comporte des éléments d’alliage nitrurigènes et une teneur en carbone comprise entre 0,15% et 0,8%, préférentiellement entre 0,15% et 0,65%.
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la profondeur de la couche de nitruration est inférieure à 1 ,5 mm et est préférentiellement comprise entre 0,1 mm et 1 mm.
7. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le traitement thermique préalable mis en oeuvre sur une ébauche ou sur un barreau d’acier à partir duquel ladite ébauche est obtenue, est un traitement de trempe et de revenu.
8. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on met en oeuvre préalablement à l’étape de nitruration une préparation de la surface par sablage et/ou phosphatation.
9. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on met en oeuvre sur la pièce obtenue une finition par usinage en rectification et/ou polissage électrochimique et/ou tribofinition.
10. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pièce est à denture et la trempe par induction intervient sur toutes les dents simultanément ou de façon localisée.
11. Pièce de transmission de puissance d’une turbomachine d’aéronef, caractérisée en ce qu’elle est obtenue par un procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes.
EP23836551.4A 2022-12-09 2023-12-08 Procédé de fabrication d'une pièce de turbomachine d'aéronef à renforcement par nitruration Pending EP4630602A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2213094A FR3143042A1 (fr) 2022-12-09 2022-12-09 Procédé de fabrication, notamment d’une pièce de turbomachine d’aéronef, à renforcement par nitruration
PCT/FR2023/051964 WO2024121524A1 (fr) 2022-12-09 2023-12-08 Procede de fabrication d'une piece de turbomachine d'aeronef a renforcement par nitruration

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4630602A1 true EP4630602A1 (fr) 2025-10-15

Family

ID=86604178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23836551.4A Pending EP4630602A1 (fr) 2022-12-09 2023-12-08 Procédé de fabrication d'une pièce de turbomachine d'aéronef à renforcement par nitruration

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4630602A1 (fr)
CN (1) CN120303446A (fr)
FR (1) FR3143042A1 (fr)
WO (1) WO2024121524A1 (fr)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8845825B2 (en) * 2006-03-31 2014-09-30 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation High strength spring-use heat treated steel
US20110041959A1 (en) * 2008-12-19 2011-02-24 Atsushi Mizuno Steel for machine structure use for surface hardening and steel part for machine structure use
CN103223577B (zh) * 2013-05-03 2015-05-20 天津市天瑞硬化工程有限公司 曲齿锥齿轮的抗疲劳制造方法
US10619222B2 (en) * 2015-04-08 2020-04-14 Metal Improvement Company, Llc High fatigue strength components requiring areas of high hardness
FR3082529B1 (fr) * 2018-06-18 2020-09-11 Institut De Recherche Tech Materiaux Metallurgie Procedes Procede de durcissement par nitruration

Also Published As

Publication number Publication date
CN120303446A (zh) 2025-07-11
WO2024121524A1 (fr) 2024-06-13
FR3143042A1 (fr) 2024-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3056583B1 (fr) Procédé de fabrication d'une pièce en acier faiblement allié nitruré
WO2009131202A1 (fr) Procédé de production de pièces d’acier
EP2986750A1 (fr) Procede de traitement thermochimique comportant une unique phase de nitruration avant une cementation
BE896526A (fr) Procede de durcissement superficiel de pieces en acier et pieces ainsi obtenus
EP2689042B1 (fr) Procede de traitement d'une piece telle qu'un pignon
WO2021170962A1 (fr) Procédé de fabrication d'une pièce en acier nitrure
EP4630602A1 (fr) Procédé de fabrication d'une pièce de turbomachine d'aéronef à renforcement par nitruration
WO2019243197A1 (fr) Procédé de durcissement par nitruration
JP2009228829A (ja) 軸棒の製造方法、軸受の製造方法、軸棒および軸受
JPH09302454A (ja) 浸炭焼入れ材の前処理方法及び浸炭焼入れ材の製造方法
FR3156804A1 (fr) Procédé de traitement thermique de pièces de transmission de puissance, notamment pour turbomachine d’aéronef
KR102309003B1 (ko) 대형 철강재의 침탄 열처리 방법과 이 방법으로 제조된 대형 철강재
WO2021110945A1 (fr) Procédé de durcissement par nitruration
US20240084413A1 (en) Method of heat treating a steel component
CN115605628A (zh) 钢部件
KR101823907B1 (ko) 가공성이 우수하고 열처리변형이 저감된 복합열처리기어 및 그 제조방법
Altena et al. Gas and Oil Quenching Effects on Gear Distortion.
Guterres et al. The Effect of Temperature in Induction Surface Hardening on the Distortion of Gear
JP6381958B2 (ja) ねじ軸およびその製造方法
JP5388264B2 (ja) 転動軸の製造方法
JP2009228828A (ja) 軸棒の製造方法、軸受の製造方法、軸棒および軸受
KR101714016B1 (ko) 자동변속기 동력전달 스퍼기어 또는 핼리컬기어류의 표면경화처리 방법
FR3164479A1 (fr) Procédé de traitement thermique d’une pièce d’aéronef en acier bas carbone cémentée
FR3132720A1 (fr) Procédé de renforcement d’une pièce en acier par carbonitruration
WO2022044392A1 (fr) Élément coulissant et procédé de production de ce dernier

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250702

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)