FR2468658A1 - Steel components with wear resistant carbide coating - obtd. by chemical vapour deposition and used esp. on components in polymer extrusion or moulding machines - Google Patents

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FR2468658A1 FR8006245A FR8006245A FR2468658A1 FR 2468658 A1 FR2468658 A1 FR 2468658A1 FR 8006245 A FR8006245 A FR 8006245A FR 8006245 A FR8006245 A FR 8006245A FR 2468658 A1 FR2468658 A1 FR 2468658A1
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Abstract

Steel with a relatively low carbon content is coated with a min of 5 microns of one or more carbides from gps. III to VI without the formation of a decarburised edge-or intermediate zone. The pref steel contains less than 0.6% C, less than 6% Cr, and less than 2% V. The carbide is pref stoichiometric, without free carbon and pref includes TiC and/or VC. The coating is pref obtd by CVD, where the steel is first heated in inert gas to 500-700 deg C., and then at 500 deg C to near the austenite temp in a carburising gas, followed by using a gas mixt for CVD of the carbide. Esp used for the bores of tubes, bushes, nozzles, worms or housings.

Description

Pièce profilée en acier comportant un revêtement résistant à l'usure et son procédé de fabrication. Profiled steel part with a wear-resistant coating and its manufacturing process.

La présente invention concerne une pièce profilée en acier comportant un revêtement résistant à l'usure constitué par au moins un carbure des groupes III à VI de la classification périodique des éléments, ainsi qu'un procédé pour sa fabrication. The present invention relates to a profiled steel part comprising a wear-resistant coating consisting of at least one carbide from groups III to VI of the periodic table of elements, as well as a method for its manufacture.

Il est connu d'améliorer en surface des pièces profilées résistant encore insuffisamment à l'usure par divers procédés. Cette amélioration peut s'effectuer par exemple par nitruration de l'acier ou récemment d'une façon en particulier élégante par revêtement des substrats avec une couche superficielle résistant à l'usure, qui est appi-iquée selon le procédé dit CVD (dépôt chimique en phase vapeur). It is known to improve on the surface profiled parts which are still insufficiently resistant to wear by various methods. This improvement can be carried out for example by nitriding the steel or recently in a particularly elegant manner by coating the substrates with a wear-resistant surface layer, which is applied according to the so-called CVD process (chemical deposition vapor phase).

Gracie au procédé CVD, il est possible de développer complètement les propriétés positives des carbures, en particulier leur grande dureté et leur résistance élevée à l'usure sur les surfaces fonctionnelles des outils, sans que leur ductilité déficiente en soi se manifeste ici défavorablement. Thanks to the CVD process, it is possible to fully develop the positive properties of carbides, in particular their high hardness and their high wear resistance on the functional surfaces of tools, without their deficient ductility being manifested here unfavorably.

Ceci a conduit à des prolongations considérables de la vie des outils.This has led to considerable extensions in the life of the tools.

Il est déjà connu de revêtir les parties d'outils soumises à des conditions sévères, comme par exemple les chemises de cylindre, à l'intérieur, avec des couches de blindage résistant à l'usure (voir par exemple Maschinenmarkt, wùrzburg, 831977)66, ainsi que Xunststoffberater 6/1978, pages 322 et suivantes. Comme matières premières pour support dans la mesure ou il faut un revêtement CVD, on utilise des aciers courants facilement disponibles qui favorisent le dépit des couches de carbure résistant à l'usure.Dans ce cas, il s'agit d'aciers riches en carbone, dont le carbone dans la zone limite est cédé à la couche formant le carbure, ce qui Sit que le manque de carbone dans la zone limite de l'acier peut se compenser par diffusion ultérieure du carbone à partir de l'intérieur de l'acier.Les matières premières pour support utilisées ayant une quantité de carbone relati vement élevée peuvent souvent bien se souder et sont résistantes à la chaleur. Grâce à l'addition d'aciers austénitiques CrNi, on peut obtenir également de bonnes propriétés anti-corrosion des matières premières pour support. It is already known to coat parts of tools subjected to severe conditions, such as cylinder liners, inside, with wear-resistant shielding layers (see for example Maschinenmarkt, wùrzburg, 831977) 66, as well as Xunststoffberater 6/1978, pages 322 et seq. As base materials for support insofar as CVD coating is required, commonly available steels are used which favor the resistance of the wear-resistant carbide layers. In this case, these are steels rich in carbon. , the carbon in the limit zone of which is given up to the layer forming the carbide, which means that the lack of carbon in the limit zone of the steel can be compensated for by subsequent diffusion of the carbon from the interior of the Steel. The raw materials for support used with a relatively high amount of carbon can often weld well and are heat resistant. Thanks to the addition of austenitic CrNi steels, it is also possible to obtain good anti-corrosion properties of the raw materials for support.

Les matières premières de base utilisées jusqu'ici avec une quantité de carbone relativement élevée, permettant ainsi une bonne formation des couches résistant à l'usure, présentent cependant une ténacité de base encore insuffisante pour une exactitude des dimensions constante. Neme quand celle-ci existe de façon initialement satisfaisante dans le cas unique, cette exactitude est perdu en partie par le traitement thermique nécessaire pour le revêtement CVD. Mais, étant donné que les pièces profilées revêtues représentent fréquemment des parties de machine, sur lesquelles elles doivent être enroulées ou bridées, des problèmes se sont posés qui peuvent se rapporter à une stabilité dimensionnelle, à une ténacité de base, etc. encore insuffisantes, des aciers utilisés, tout au moins après leur traitement thermique CVD. The basic raw materials used hitherto with a relatively high amount of carbon, thus allowing good formation of the wear-resistant layers, however have a basic toughness which is still insufficient for constant dimensional accuracy. Even when this initially satisfactorily exists in the single case, this accuracy is lost in part by the heat treatment necessary for the CVD coating. However, since the coated profiled parts frequently represent machine parts, on which they must be wound or clamped, problems have arisen which may relate to dimensional stability, basic toughness, etc. still insufficient, steels used, at least after their CVD heat treatment.

La présente invention a pour objet de créer des pièces profilées du type mentionné au début, qui comportent un revêtement CVD dense, uniforme, dur et résistant au mieux à l'usure, ou le substrat présente une stabilité dimensionnelle et des propriétés de ténacité de base améliorées, également après le traitement thermique CVD En particulier, le revêtement de carbure résistant à l'usure doit adhérer très solidement au support et ainsi également pour des contraintes mécaniques élevées, avec la stabilité dimensionnelle exigée, ces propriétés de résistance au frottement et de résistance à l'usure peuvent se développer sans déformation, destruction ou autre détérioration. The object of the present invention is to create profiled parts of the type mentioned at the start, which have a dense, uniform, hard CVD coating which is best resistant to wear, or the substrate has dimensional stability and basic toughness properties. improved, also after CVD heat treatment In particular, the wear-resistant carbide coating must adhere very firmly to the support and thus also for high mechanical stresses, with the required dimensional stability, these properties of friction resistance and resistance wear can develop without deformation, destruction or other deterioration.

Ce problème est résolu par la création d'une pièce profilée du type mentionné au début, caractérisée par le fait que (a) sur l'acier, qui présente une faible teneur en carbone, (b) sans formation d'une zone limite ou d'une zone intermé
diaire décarburées, (c) la couche de carbure est appliquée en une épaisseur
supérieure ou égale à 5
Jusqu'ici, pour les buts pratiques, il n'était pas question d'utiliser des pièces profilées à base d'acier pauvre en carbone comportant une couche CVD.Comme on l'a déjà dit précédemment, on considère comme importante la diffusion du carbone à partir de l'acier riche en carbone dans la couche de formation du carbure pour obtenir un revêtement
CVD qualitativement très résistant, qui se manifeste5 sans inconvénient sur les propriétés du support,par une diffusion ultérieure du carbone à partir de l'interieur de l'acier.
This problem is solved by the creation of a profiled part of the type mentioned at the beginning, characterized in that (a) on the steel, which has a low carbon content, (b) without forming a limit zone or an intermediate zone
decarburized diary, (c) the carbide layer is applied in a thickness
greater than or equal to 5
Up to now, for practical purposes, there has been no question of using profiled parts based on low-carbon steel comprising a CVD layer. As already mentioned above, the diffusion of the carbon from carbon rich steel in the carbide forming layer to obtain a coating
Qualitatively very resistant CVD, which manifests itself without disadvantage on the properties of the support, by a subsequent diffusion of carbon from inside the steel.

Avec les aciers pauvres en carbone, (par exemple C inférieur ou égal à 0,6 5), on a pensé que le carbone dans la zone limite serait insuffisant pour la formation d'un carbure suffisamment épais et suffisamment dur présent en proportion sensiblement stoechiométrique.  With low carbon steels (for example C less than or equal to 0.6 5), it was thought that the carbon in the limit zone would be insufficient for the formation of a sufficiently thick and sufficiently hard carbide present in a substantially stoichiometric proportion. .

Grâce à la présente invention, sont alors créées d'une façon tout à fait surprenante des pièces profilées présentant les propriétés optimales qui sont exigées par exemple à l'intérieur des tubes, des chemises, des coquilles ou des carters blindés pour le travail des matières synthétiques, aussi bien en ce qui concerne la partie support qu'en ce qui concerne les couches CVD. Thanks to the present invention, profiled parts are then created in a completely surprising manner having the optimum properties which are required, for example, inside tubes, sleeves, shells or shielded casings for working materials. synthetic, both with regard to the support part and with regard to the CVD layers.

Dans les pièces profilées conformes à la présente invention on utilise particulièrement avantageusement un acier dont la quantité de carbone est inférieure à 0,6% en poids, et se situe particulièrement de préférence dans la gamme d'environ 0,3 à 0,55 % en poids
Toutefois, sont utilisées en particulier des aciers pour la pièce profilée conforme à la présente invention, dont la quantité de carbone est inférieure à 0,6 % en poids, la quantité de chrome est inférieure à 6 % en poids et la quantité de vanadium est inférieure à 2% en poids.
In the profiled parts in accordance with the present invention, steel is particularly advantageously used, the amount of carbon of which is less than 0.6% by weight, and is particularly preferably in the range of approximately 0.3 to 0.55%. in weight
However, steels are used in particular for the profiled part in accordance with the present invention, the amount of carbon of which is less than 0.6% by weight, the amount of chromium is less than 6% by weight and the amount of vanadium is less than 2% by weight.

Les aciers de ce genre utilisés sont par exemple
1.2581 X 30 W cr V 93 (0,31 % C; 2,7 % Cr; 0,4% V)
1.2567 X 30 W Cr V 53 (0,3 -Ó C, 2,4 % Cr; 0,6 ed V)
1.2713 55 Ni Cr Mo V 6 (0,55% C; 0,7% Cr; 0,1 V)
1.2714 56 Ni Cr Mo V 7 (0,55% C; 1,1%Cr; 0,1 V)
1.2678 X 45 Co Cr WV 555 (0,41% C; 4,3% Cr; 1,9% V)
1.2343 X 38 Cr o V 51 (0,36% C; 5% Cr; 0,4% V)
1.2344 X 40 Cr Mo V 51 (0,4%-C; 5,2% Cr; 1,0%V)
1.2365 X 32 Cr Mo V 33 (0,31t C;2,9E Cr; 0,54 V)
1.2606 X 37 Cr Mo Nu 51 (0,36% C; 5,0% Cr; 0,25t V)
1.2603 45 Cr V o W 58 (0,43% C; 1,85% Cr; 0,83 V)
1.2323 48 Or o V 67 (0,45E C; 1,65% Or; 0,3% V)
1.2622 X Go W Or o V 94 (0,58% C; 3,75t Cr;; 0,7% V)
1.2673 X 27 Co Mo W Cr V 22 (0,27% C; 1,3% Or; 0,3% V)
1.2766 35 Ni Cr o 16 (0,35t C; 1,3 % Cr)
1.2767 x 45 NiCrMo4 (0,45% C; 1,3t Cr)
Dans les pièces profilées conformes à la présente invention, la couche de carbure est formée avantageusement à partir du métal et de carbone dans un rapport stoechiométrique ou dans un rapport pour l'essentiel stoechiométrique.
The steels of this kind used are for example
1.2581 X 30 W cr V 93 (0.31% C; 2.7% Cr; 0.4% V)
1.2567 X 30 W Cr V 53 (0.3 -Ó C, 2.4% Cr; 0.6 ed V)
1.2713 55 Ni Cr Mo V 6 (0.55% C; 0.7% Cr; 0.1 V)
1.2714 56 Ni Cr Mo V 7 (0.55% C; 1.1% Cr; 0.1 V)
1.2678 X 45 Co Cr WV 555 (0.41% C; 4.3% Cr; 1.9% V)
1.2343 X 38 Cr o V 51 (0.36% C; 5% Cr; 0.4% V)
1.2344 X 40 Cr Mo V 51 (0.4% -C; 5.2% Cr; 1.0% V)
1.2365 X 32 Cr Mo V 33 (0.31t C; 2.9E Cr; 0.54 V)
1.2606 X 37 Cr Mo Nu 51 (0.36% C; 5.0% Cr; 0.25t V)
1.2603 45 Cr V o W 58 (0.43% C; 1.85% Cr; 0.83 V)
1.2323 48 Gold o V 67 (0.45E C; 1.65% Gold; 0.3% V)
1.2622 X Go W Or o V 94 (0.58% C; 3.75t Cr ;; 0.7% V)
1.2673 X 27 Co Mo W Cr V 22 (0.27% C; 1.3% Gold; 0.3% V)
1.2766 35 Ni Cr o 16 (0.35t C; 1.3% Cr)
1.2767 x 45 NiCrMo4 (0.45% C; 1.3t Cr)
In the profiled parts in accordance with the present invention, the carbide layer is advantageously formed from metal and carbon in a stoichiometric ratio or in an essentially stoichiometric ratio.

Ainsi, on est assuré que la couche CVD est homogène et présente des propriétés favorables, en particulier la dureté.Thus, it is ensured that the CVD layer is homogeneous and has favorable properties, in particular hardness.

Pour certains carbures, la dureté de la couche est fortement influencée par la stoechiométrie de la combinaison. For certain carbides, the hardness of the layer is strongly influenced by the stoichiometry of the combination.

Ainsi, on peut montrer que la dureté de la couche de TiC (HV0,025) peut dépendre du carbone du substrat, car en tenant compte du réglage des proportions stoechiométriques métalcarbone, ce carbone influence avantageusement la formation du revêtement déposé. Ceci s'obtint à partir des données suivantes dans lesquelles la dureté HV0,025) de la couche de
TiC est mesurée en fonction du carbone du substrat: 1.3505 (100 Cr 6) 1 % C - 3298 daN mm-2 1.2063 (145 Cr 6) 1,45 % C - 3353 daN mm-2 1.2080 (X 210 Cr 12) 2,1 % C - 3450 daN mm-2
A 110 (3 % C, 4 % Ni) - 3700 daN mm-2
La formation d'un TiC très en-dessous de la stoechio métrie, par exemple jusqu'à TiC0,48 donne par contre des duretés de couche basses inférieures â 3200 HV.
Thus, it can be shown that the hardness of the TiC layer (HV0.025) can depend on the carbon of the substrate, because taking into account the adjustment of the stoichiometric metalcarbon proportions, this carbon advantageously influences the formation of the deposited coating. This was obtained from the following data in which the hardness HV0.025) of the
TiC is measured according to the carbon of the substrate: 1.3505 (100 Cr 6) 1% C - 3298 daN mm-2 1.2063 (145 Cr 6) 1.45% C - 3353 daN mm-2 1.2080 (X 210 Cr 12) 2 , 1% C - 3450 daN mm-2
A 110 (3% C, 4% Ni) - 3700 daN mm-2
The formation of a TiC very below the stoichiometric metric, for example up to TiC0.48, on the other hand gives low layer hardnesses below 3200 HV.

Dans les pièces profilées conformes à la présente invention, les carbures des @roupes III à VI de la classification périodique des éléments (ce qu'on appelle ici les "sous-groupes" y sont inclus), ou les combinaisons de ces carbures, peuvent être utilisés. Les exemples préférés sont le carbure de titane, le carbure de vanadium, mais également le carbure de chrome, le carbure de molybdène, le carbure de tungstène, etc.. De plus, cela est particulièrement favorable quand la couche de carbure ne contient pour l'essentiel pas de fraction libre en carbone. Pour la formation de couches résistant à l'usure de grande dureté, on préfère en particulier un carbure de titane, à partir duquel de préférence la couche totale CVD se constitue dans un rapport sensiblement stoechiométrique.Sont en particulier préférées les pièces profilées qui sont caractérisées par le fait que la dureté Vickers
HV0,025 est au moins d'environ 3200 daN.mm 2 quand le carbure -2 est le carbure de titane, au moins environ 2600 daN.mm quand le carbure est le carbure de vanadium, au moins 2 200 daN.mm#2 quand le carbure est le carbure de chrome Cr7C3, ou qu'elle s élève davantage.
In the profiled parts in accordance with the present invention, the carbides of groups III to VI of the periodic table of the elements (what are called here "subgroups" are included), or combinations of these carbides, can be used. The preferred examples are titanium carbide, vanadium carbide, but also chromium carbide, molybdenum carbide, tungsten carbide, etc. In addition, this is particularly favorable when the carbide layer does not contain for the 'essential no free carbon fraction. Particularly preferred for the formation of wear-resistant layers of high hardness is a titanium carbide, from which preferably the total CVD layer is formed in a substantially stoichiometric ratio. The profiled parts which are characterized in particular are preferred. by the fact that Vickers hardness
HV0,025 is at least about 3200 daN.mm 2 when the carbide -2 is titanium carbide, at least about 2600 daN.mm when the carbide is vanadium carbide, at least 2200 daN.mm # 2 when the carbide is chromium carbide Cr7C3, or it rises more.

La dureté Vickers de la couche de carbure est ici déterminée selon la norme DE S0133 feuille 2. The Vickers hardness of the carbide layer is here determined according to standard DE S0133 sheet 2.

Les pièces profilées conformes à la présente invention représentent de préférence des tubes, des chemises, des coquilles, des buses, des vis dUArchimède ou des carters revêtus à a. l'intérieur. Une possibilité d'utilisationp#rti- culière se situe dans l'utilisation des corps de boudineuses ou des pots d'injection, qui sont couverts sur toute leur surface intérieure avec une couche résistante a l'usure. The profiled parts in accordance with the present invention preferably represent tubes, sleeves, shells, nozzles, Archimedes screws or casings coated with a. the interior. One particular possibility of use is in the use of extruder bodies or injection pots, which are covered over their entire inner surface with a wear-resistant layer.

235 pièces cylindriques de ce genre sont, en particulier en tenant compte des propriétés de la couche résistant à l'usure qui suffit d'une façon optimale aux vis en service et aux contraintes mécaniques se manifestant, extraordinairement favorables pourle caractère immédiat de l'adhérence de la couche CVD à la couche d'acier ainsi que pour l'aptitude aux contraintes mécaniques de la matière du support. 235 cylindrical parts of this kind are, in particular taking into account the properties of the wear-resistant layer which is sufficient in an optimal way for the screws in service and the mechanical stresses manifested, extraordinarily favorable for the immediate character of the adhesion from the CVD layer to the steel layer as well as for the ability to the mechanical stresses of the support material.

Les pièces profilées conformes à la présente invention peuvent être fabriquées en chauffant l'acier ou la pièce d'acier à faible teneur en carbone, de préférence ayant une teneur en carbone inférieure à 0,6 %, à environ 5000 - 70000 dans une atmosphère inerte, puis en maintenant en atmosphère décarburée à une température comprise entre 50000 et sensiblement la température de la formation d'austénite dans l'acier puis en effectuant à la température de revêtement, le dépôt
CVD à partir d'un mélange gazeux qui est riche en composants fournissant le carbone.
The shaped parts according to the present invention can be produced by heating the steel or the low carbon steel part, preferably having a carbon content of less than 0.6%, to about 5000 - 70000 in an atmosphere inert, then by maintaining in a decarburized atmosphere at a temperature between 50,000 and substantially the temperature of the formation of austenite in the steel, then by depositing at the coating temperature, the deposition
CVD from a gas mixture which is rich in components providing carbon.

Grâce au chauffage dans une atmosphère inerte jusqu'à environ 70000, on est sûr qu'il ne se produit aucune décarburation de l'acier qui, en outre1 présente déjà une faible teneur en carbone. Le chauffage qui fait suite est alors poursuivi particulièrement de préférence à partir d'environ 70000 dans une atmosphere carburante. Une atmosphère carburante de ce genre peut par exemple représenter un mélange gazeux d'hydroôarbures, par exemple méthane, propane, etc. et d'hydrogène, des mélanges gazeux d'environ 20 % de CH4 et 80 % de H2 étant particulièrement préférés.Par l'expression "atmosphère carburante" sont compris de préférence les mélanges gazeux dans lesquels il n'y a pas de carbone libre dans la phase gazeuse (suie) bien que l'activité du carbone dans le gaz soit cependant suffisamment élevée pour qu'une diffusion dans la zone limite de l'acier s'effectue en un temps relativement court. On préfère particulièrement que la carburation s'effectue sous pression réduite plutôt qu'à la pression normale, par exemple sous environ 100 mbars, ce qui permet d'obtenir une carburation régulière et complete. L'atmosphère carburante peut être maintenue jusqu'à ce qu'on obtienne la température de formation d'austénite dans l'acier.Des durées de carburation appropriées se calculent selon le type d'acier utilisé, la composition du mélange de carburation, etc. et peuvent être déterminées par des essais simples Des durées appropriées peuvent être par exemple comprises entre 1/2 heure et 3 heures. By heating in an inert atmosphere to about 70000, it is certain that no decarburization of the steel takes place which, moreover, already has a low carbon content. The subsequent heating is then preferably continued particularly from around 70,000 in a fuel atmosphere. A fuel atmosphere of this kind can, for example, represent a gaseous mixture of hydrocarbons, for example methane, propane, etc. and hydrogen, gas mixtures of about 20% CH4 and 80% H2 being particularly preferred. By the expression "fuel atmosphere" are preferably understood gas mixtures in which there is no free carbon in the gas phase (soot) although the activity of carbon in the gas is however sufficiently high for a diffusion in the limit zone of the steel to take place in a relatively short time. It is particularly preferred that the carburetion takes place under reduced pressure rather than at normal pressure, for example under about 100 mbar, which makes it possible to obtain regular and complete carburetion. The fuel atmosphere can be maintained until the austenite formation temperature is obtained in the steel. Appropriate carburetion times are calculated according to the type of steel used, the composition of the carburetion mixture, etc. . and can be determined by simple tests. Appropriate times can be, for example, between 1/2 hour and 3 hours.

Pour la réalisation du dépôt CVD, on utilise un mélange gazeux approprié pour le dépôt ai carbure souhaité, que le technicien connaît. Par rapport aux conditions de dépôt classiques, on opère cependant dans le procédé conforme à la présente invention avec un mélange gazeux qui est particulièrement riche en composants donnant le carbone. Par exemple, un revêtement de TiC est fréquemment déposé d'une façon classique avec un mélange de TiOl4. CH4 = lol. Dans le procédé conforme à la présente invention, on obtient par contre des résultats particulièrement favorables en augmentant la quantité de composants carbonés.Grâce aux mesures du procédé conforme à la présente invention, des couches se forment par exemple par dépôt du TiC dans un rapport presque stoechiométrique, avec une épaisseur qui est supérieure ou égale à 5 pmO Malgré une quantité de CH4 élevée, il ne se forme pas de carbone libre dans la couche de TiC et il ne se produit pas de phénomène de décarburation de acier ou il ne se forme pas de couches intermédiaires pauvres en carbone. To carry out the CVD deposition, a gas mixture suitable for the desired carbide deposition, which the technician knows, is used. Compared with conventional deposition conditions, however, the process according to the present invention is carried out with a gaseous mixture which is particularly rich in components giving carbon. For example, a coating of TiC is frequently deposited in a conventional manner with a mixture of TiOl4. CH4 = lol. In the process according to the present invention, however, particularly favorable results are obtained by increasing the quantity of carbonaceous components. Thanks to the measures of the process according to the present invention, layers are formed for example by deposition of TiC in an almost ratio stoichiometric, with a thickness which is greater than or equal to 5 pmO Despite a high amount of CH4, no free carbon is formed in the TiC layer and no decarburization phenomenon occurs in steel or it does not form no low carbon intermediate layers.

Dans la réalisation du procédé conforme à la présente invention D relative au dépot du carbure de titane, des couches de TiC, (par exemple supérieures ou égales à 5g e de dureté élevée sont obtenues en chauffant dans une atmosphère de gaz inerte 70000, puis en traitant dans une atmosphère carburante pendant une heure avec un mélange gazeux de 20 % de CH4 et de 80 O de H2lpuis en revêtant avec du carbure de titane contenant un excès d'hydrocarbure, par exemple du méthane par rapport au tétrachlorure de titane La dureté du revêtement TiC déposé sous une forme homogène et dense est de HV0,025 = 3200 daMomm Une décarburation notable de la zone limite du substrat n'est pas décelable. In carrying out the process according to the present invention D relating to the deposition of titanium carbide, TiC layers (for example greater than or equal to 5 g e of high hardness are obtained by heating in an atmosphere of inert gas 70000, then in treating in a fuel atmosphere for one hour with a gaseous mixture of 20% CH4 and 80 O of H2l then coating with titanium carbide containing an excess of hydrocarbon, for example methane compared to titanium tetrachloride The hardness of the TiC coating deposited in a homogeneous and dense form is HV0.025 = 3200 daMomm Significant decarburization of the boundary area of the substrate is not detectable.

Dans la réalisation du procédé conforme à la présente invention, il n'est toujours pas nécessaire de remplacer le milieu carburant complètement par le mélange gazeux qui est nécessaire pour le dépôt CVD. Souvent, il est possible d'ajouter au mélange de carburation, qui peut être constitué par exemple d'hydrogène et de ~I4 l'halogénure métallique approprie en une quantité telle que le mélange gazeux résultant soit riche en composant donnant du carbone.Par l'expression "riche en composant donnant du carbone, on désigne en parti culer ceux des mélanges gazeux dans lesquels la quantité de composant donnant du carbone, comme le CH4, par rapport à la quantité d'halogénure métallique correspondant1 est élevée vis-à-vis des proportions stoechiométriques. In carrying out the process according to the present invention, it is still not necessary to replace the fuel medium completely with the gas mixture which is necessary for CVD deposition. Often, it is possible to add to the carburetion mixture, which may consist for example of hydrogen and of ~ I4, the appropriate metal halide in an amount such that the resulting gaseous mixture is rich in component giving carbon. expression "rich in carbon-giving component, is denoted in part by those of gas mixtures in which the amount of carbon-giving component, such as CH4, relative to the amount of corresponding metal halide1 is high vis-à-vis stoichiometric proportions.

La figure unique ci-jointe représente une pièce profilée conforme à la présente invention, à savoir un corps de boudineuse revêtue selon le procédé CVD. Dans cette figure, 5 représente la chemise du corps revêtu selon le procédé
CVD, en acier ayant une teneur en carbone inférieure à 0,6% en poids. Sur le dessin,3 et 4 reprisent le cône de serrage et le collier de soupape ainsi que 2 représente le nez de la vis et 1 désigne la vis qui peuvent être également revêtus selon le procédé CVD.
The attached single figure represents a profiled part according to the present invention, namely a body of extruder coated according to the CVD process. In this figure, 5 represents the jacket of the body coated according to the method
CVD, of steel having a carbon content of less than 0.6% by weight. In the drawing, 3 and 4 show the tightening cone and the valve collar as well as 2 represents the nose of the screw and 1 denotes the screw which can also be coated according to the CVD process.

Il doit être bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que toutes variantes ou modifications peuvent y être apportées sans sortir pour autant du cadre général de la présente invention, tel que défini dans les revendications ci-annexées. It should be clearly understood that the foregoing description has been given purely by way of non-limiting illustration and that any variants or modifications may be made thereto without departing from the general scope of the present invention, as defined in the appended claims.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Pièce profilée en acier comportant un revêtement résistant à l'usure, constitué par au moins un carbure des groupes III à VI de la classification périodique des éléments, caractérisé par le fait que (a) sur l'acier qui présente une faible teneur en carbone, (b) sans formation d'une zone limite ou d'une zone intermédiaire 1. Profiled part in steel comprising a wear-resistant coating, consisting of at least one carbide from groups III to VI of the periodic table, characterized in that (a) on steel which has a low content carbon, (b) without forming a limit zone or an intermediate zone décarburées, (c > la couche de carbure est appliquée en une épaisseur decarburized, (c> the carbide layer is applied in a thickness supérieure ou égale à 5 fi.  greater than or equal to 5 fi. 2. Pièce profilée selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la quantité de carbone de l'acier est inférieure à 8,6 e en poids. 2. Profiled part according to claim 1, characterized in that the amount of carbon in the steel is less than 8.6 e by weight. 3. Pièce profilée selon les revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que dans l'acier1 la quantité de carbone est inférieure à 0,6 % en poids, la quantité de chrome est inférieure à 6 % en poids et la quantité de vanadium est inférieure à 2 90 en poids 3. Profiled part according to claims 1 or 2, characterized in that in steel1 the amount of carbon is less than 0.6% by weight, the amount of chromium is less than 6% by weight and the amount of vanadium is less than 2 90 by weight 4. Pièce profilée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la couche de carbure est formée d'un métal et de carbone en proportions stoechiométriques ou pour l'essentiel stoechiométriques.  4. Profiled part according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the carbide layer is formed of a metal and of carbon in stoichiometric or essentially stoichiometric proportions. 5. Pièce profilée selon l'une quelconque des revendications 1 à fl, caractérisée par le fait que la quantité de carbone du carbure est de 0,95 à 1 équivalent par rapport à l'équivalent métal correspondant de chaque composé carbure. 5. Profiled part according to any one of claims 1 to fl, characterized in that the amount of carbon in the carbide is from 0.95 to 1 equivalent relative to the corresponding metal equivalent of each carbide compound. 6. Pièce profilée selon l'une quelconque des revendications l à S, caractérisée par le fait que la couche de carbure ne convient pour l'essentiel pas de carbone libre. 6. Profiled part according to any one of claims l to S, characterized in that the carbide layer is essentially not suitable for free carbon. 7. Pièce profilée selon laune quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que la couche de carbure contient du TiC ou bien est constituée par le TiC. 7. Profiled part according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the carbide layer contains TiC or is constituted by TiC. 8. Pièce profilée selon l'une quelconque des revendications l à 7, caractérisée par le fait que la couche de carbure contient du carbure de vanadium ou est constituée par le carbure de vanadium.  8. Profiled part according to any one of claims l to 7, characterized in that the carbide layer contains vanadium carbide or is constituted by vanadium carbide. 9. Pièce profilée selon l'une quelconque des revendications l à 8, caractérisée par le fait que la dureté Vickers de la couche de carbure 'w 025 est d'au moins d'environ 3200 daN.mm-2 quand le carbure est le carbure de titane, et au moins d'environ 2 600 daN.mm 2 quand le carbure est le carbure de vanadium, et au moins 2200 daN.mm 2 quand le carbure est le carbure de chrome Cr7C3,ou bien qu'elle s'élève davantage. 9. Profiled part according to any one of claims l to 8, characterized in that the Vickers hardness of the carbide layer 'w 025 is at least about 3200 daN.mm-2 when the carbide is the titanium carbide, and at least about 2600 daN.mm 2 when the carbide is vanadium carbide, and at least 2200 daN.mm 2 when the carbide is chromium carbide Cr7C3, or else it raise more. 10. Pièce profilée selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que la pièce profilée représente un tube, une chemise, une coquille, une buse, une vis sans fin ou un carter, revêtus intérieurement. 10. Profiled part according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the profiled part represents a tube, a jacket, a shell, a nozzle, a worm or a casing, coated internally. 11. Procédé pour la fabrication de pièces profilées selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que (a) on chauffe l acier ou la pièce d'acier à environ 500 -  11. Process for the manufacture of profiled parts according to any one of claims 1 to 10, characterized in that (a) the steel or the steel part is heated to around 500 - 70000 dans une atmosphère inerte, (b) ensuite on maintient dans une atmosphère carburante à 70,000 in an inert atmosphere, (b) then maintained in a fuel atmosphere at une température comprise entre 50000 et sensiblement la a temperature between 50,000 and substantially the température de la formation d'austénite dans l'acier, puis (c) on effectue le dépôt selon procédé CVD avec un mélange temperature of the formation of austenite in the steel, then (c) the deposition is carried out according to CVD process with a mixture gazeux riche en composant donnant du carbone à la tempé gas rich in component giving carbon to the tempé rature de revêtement. coating scratch. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé par le fait qu'on effectue la carburation sous pression réduite.  12. The method of claim 11, characterized in that the carburetion is carried out under reduced pressure.
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