BE491697A - - Google Patents

Description

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  "PROCEDE PERFECTIONNE DE CEMENTATION LES METAUX FERREUX" 
La présente invention concerne les procédés permet- tant de créer, à l'intérieur des fours, des atmosphères pro- pres à la cémentation ou à la protection des métaux, et a pour objet un procédé de protection des métaux ferreux, au cours de leurs traitements, contre leur décarburation ;   effectue une réduction appréciable du temps nécessaire pour   effectuer la cémentation jusqu'à une profondeur de pénétration 

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 donnée, en diminuant ainsi grandement la dépense ; qui élimine la couche d'oxyde ou l'adoucit, de sorte que la matière trai- tée n'a pas un effet nuisible sur les outils au cours des opérations d'usinage et de façonnage subséquentes ; et qui pro- tège la matière contre les effets nuisibles de l'oxydation et de la corrosion. 



   On a déjà proposé de produire, dans les fours des- tinés au traitement thermique des métaux ferreux, une atmos- phère contenant du lithium par réduction d'un composé de li- thium par la chaleur et l'aide des gaz de four chauffés à l'huile ou au gaz de manière à éliminer l'oxygène libre, le composé de lithium étant introduit à l'état pulvérisé avec de l'air sous pression dans une chambre   de/mélange,   par l'in- termédiaire d'un dispositif pulvérisateur, pour y être mélangé avec un gaz carburant tel que le propane, le butane ou un au- tre gaz hydrocarbure convenable, naturel ou autre. 



   On a déjà aussi proposé d'introduire le composé de lithium dans un four chauffé à   l'huile   en mélangeant ce compo- sé avec l'huile dont on se sert pour chauffer le four. Dans ce cas, la solution contenant le lithium est nécessairement mé- langée avec une quantité suffisante d'oxygène pour entretenir la combustion, et il en résulte une réaction exothermique dont on tire parti pour chauffer le four. En raison des grandes quantités d'air qu'exige la combustion de l'huile contenant le lithium, il se produit de grandes quantités de vapeur d'eau, par combinaison de cet air avec l'hydrogène mis en liberté par l'huile d'hydrocarbure, et cette vapeur d'eau exerce une forte action oxydante et décarburante sur le métal traité. 



  Pour effectuer et assurer une diminution - aussi faible soit- elle - de la vapeur d'eau présente, de grandes quantités de lithium sont nécessaires. 

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   De plus, lorsque, dans le but d'empêcher la présen- ce   d'oxygène   libre et la formation d'oxyde qui en résulte, on fait travailler le four dans des conditions légèrement ré- ductrices, la quantité d'oxygène présente suffit juste à entre tenir une combustion partielle, ce qui est non seulement inef- ficace, mais donne une atmosphère fumeuse provoquant un- dépôt rapide de suie sur l'ouvrage. 



   Par ailleurs, ces procédés antérieurs basés sur le mélange de composés du lithium avec de l'huile ont été limités aux fours chauffés à l'huile dans lesquels les brû- leurs projettent la flamme directement à l'intérieur de la chambre du four. 



   Conformément à l'invention, en vue de remédier aux inconvénients des procédés proposés jusqu'à ce jour, on dis- sout les sels de lithium dans un solvant liquide et on intro- duit la solution séparée du combustible dans un four de trai- tement thermique dans lequel elle est chauffée et subit une réaction endothermique   engendrant   à l'intérieur du four une atmosphère propre à cémenter les métaux ou à les protéger. 



  Ce solvant peut être un liquide carburant, et le four peut être porté à une température propre à la carburation. Le liquide carburant peut, en particulier, être un liquide vola- til organique tel que le benzol, et la solution est de préfé- rence introduite dans la chambre de traitement thermique du four enquantités réglées, très faibles. 



   L'introduction d'un liquide carburant goutte à goutte à l'intérieur d'un four n'est pas nouvelle. Lorsque ces liquides sont ainsi introduits dans la chambre chauffée d'un four, ils se vaporisent   et   donnent un gaz riche en car- bone qui, dans une mesure qui dépend de la quantité dans 

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 laquelle il est présent, peut être utilisé pour cémenter les pièces traitées ou en empêcher la décarburation. Les gaz ainsi engendrés peuvent toutefois occasionner l'oxydation ou la corrosion. 



   Le demandeur a découvert que si l'on dissout des sels de lithium, comme par exemple le carbonate, le chlorure, le fluorure, ou d'autres sels ou composés de lithium appro- priés, dans un fluide carburant tel que le benzol, le toluol ou un autre liquide carboné, dans la proportion de   0,3%   envi- ron en poids, une telle solution liquide pourra être introdui te goutte à goutte dans un four et engendrer dans celui-ci une atmosphère qui ne contiendra pas de carbone libre et qui empêchera la corrosion ou la formation d'oxyde ;

   ou bien, lorsque les pièces métalliques traitées sont déjà revêtues d'oxyde, comme c'est par exemple le cas des pièces forgées, la majeure partie de l'oxyde sera éliminée et la partie qui subsiste parce qu'elle s'est incrustée dans le métal sera adoucie et recuite, de telle sorte qu'elle sera peu sujette à détériorer les outils de coupe au cours des opérations   d'usinage.   



   La solution formée de sels de lithium et du liquide carboné peut être introduite dans le four par l'entremise d'un pointeau ou de tout autre dispositif approprié, et le présent procédé peut avantageusement être appliqué à tous types de fours, qu'ils soient chauffés directement ou indi- rectement, et quel que soit le mode de chauffage (électricité gaz, huile etc.). 



   La profondeur jusqu'à laquelle les pièces traitées par le présent procédé sont cémentées dépend des lieux et des taux d'introduction de la solution dans le four. Ainsi, 

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 les lieux et taux d'introduction de la présente solution dans le four sont déterminés par l'échelle progressive dési- rée des teneurs en carbone de la couche de cémentation pro- duite sur la pièce en cours de traitement. 



   L'invention décrite est extrêmement simple ; elle peut être appliquée à l'aide des installations couramment en usage, et l'on constate que, grâce au procédé décrit, une atmosphère désirable,   c'est-à-dire   à charge stable de lithium, peut être maintenue pendant toute la durée de la période de traitement thermique, et celle-ci peut être réduite du tiers environ de la période ordinairement requise.

Claims (1)

1. RESUME A - Procédé pour créer à l'intérieur d'un four une atmosphère propre à assurer la protection ou la cémentation des métaux, et plus particulièrement des métaux ferreux, le dit procédé étant caractérisé par les points suivants, sé- parément ou en combinaisons : 1 ) on dissout des sels de lithium dans un solvant liquide, on introduit la solution dans un four de traitement thermique et on effectue une réaction endothermique de ladite solution contenant du lithium à l'intérieur du four.

   2 ) Le solvant liquide est un liquide carburant et le four de traitement thermique est porté à une tempérais propre à la carburation.

   3 ) La solution est introduite dans la chambre de traitement thermique du four en quantités faibles et réglées.

   4 ) Le solvant liquide est un liquide organique.

   5 ) Les sels de lithium sont dissous dans le li- quide carburant dans la proportion de 0,3% de sels sur la base du poids du liquide carburant. <Desc/Clms Page number 6>

   B - Procédé de traitement thermique des métaux ferreux, caractérisé par l'application, à l'intérieur du four de traitement, d'une atmosphère obtenue par le procédé spécifié sous A.

   C - A titre de produit industriel nouveau, une solution propre à être utilisée dans le traitement thermique des métaux ferreux en vue de la cémentation ou de la protec- tion des métaux comme spécifié sous B, cette solution étant caractérisée par le fait qu'elle comprend un liquide volatil organique dans lequel des sels de lithium ont été dissous.