Machine de trempe automatique

Présentation
Le CaseMaster Evolution est un four de carburisation sous vide à chambre double ou triple, conçu pour la cémentation sous faible pression (LPC), la carbonitruration sous faible pression (LPCN) et la trempe intégrale à l'huile (OQ) ou par gaz haute pression (HPGQ). Il permet une cémentation semi-continue et le revenu/traitement de trempe pour des productions petites, moyennes et grandes, constituant une alternative aux fours à trempe atmosphérique, lignes continues et grands systèmes multi-chambres.

Conception et objectif
Conçu spécifiquement pour les processus LPC et les trempes intégrales, le four fonctionne sous vide contrôlé afin d'assurer une grande propreté de surface, des résultats reproductibles et une stabilité de procédé. Les matériaux et la construction sont sélectionnés pour résister aux cycles de carburisation et de trempe tout en minimisant les contaminations.

Applications

• Cémentation sous faible pression (LPC) et carbonitruration sous faible pression (LPCN)
• Trempe intégrale à l'huile (OQ) et trempe par gaz haute pression (HPGQ)
• Cémentation de surface et traitement par trempe pour petites, moyennes et grandes séries
• Tâches thermiques additionnelles : recuit et brasage

Secteurs visés
Adapté aux secteurs aéronautique, automobile, construction mécanique, roulements et traitement thermique industriel où la trempe scellée et une cémentation de haute qualité sont requises.

Avantages du LPC avec CaseMaster Evolution

• Meilleure efficacité du procédé et consommation énergétique réduite comparé à la carburisation atmosphérique
• Possibilité d'automatisation complète pour une grande répétabilité
• Excellente qualité de surface et uniformité de carburisation sur géométries complexes et charges serrées
• Élimination de l'oxydation intergranulaire et réduction du risque de contamination
• Consommation réduite de gaz de procédé et coûts d'exploitation moindres
• Exploitation plus sûre grâce à l'environnement sous vide scellé et la gestion fermée des gaz de procédé

Phénomènes de procédé et gaz de carburisation
Le LPC utilise des hydrocarbures sans oxygène (le plus souvent l'acétylène) comme vecteurs de carbone. L'acétylène offre une forte teneur en carbone et une stabilité thermique, se décomposant proprement sous vide et assurant une bonne efficacité de transfert de carbone. Le carbone est apporté par impulsions contrôlées (boost et diffusion) pour éviter la saturation de surface et la suie.

Fonctionnement, paramètres et limites

• Fonctionnement sous vide : chambres en acier étanches réalisant des pressions d'environ 10⁻¹ hPa
• Matériaux des chambres de chauffage : typiquement graphite, aptes à supporter des températures supérieures à 1200°C
• Températures de carburisation usuelles : jusqu'à ~980°C pour les aciers standard ; jusqu'à ~1050°C pour certains aciers microalliés avec traitements appropriés pour limiter la croissance des grains
• Alimentation pulsée en gaz (boost + diffusion) pour un apport de carbone contrôlé ; le débit et les paramètres d'impulsion influent sur l'uniformité et la pénétration
• Aucune surface minimale de carburisation requise ; contraintes pratiques : espace de charge, masse et uniformité

Maintenance
Principaux éléments de maintenance :

• Pompes à vide : remplacement régulier d'huile et de filtres
• Isolation du système de chauffage : inspection et entretien des isolants en graphite ou céramique

Simulateur de procédé LPC
La simulation de procédé (par ex. SimVaC) permet de sélectionner précisément les paramètres et de concevoir les recettes pour atteindre les profils de carbone souhaités, réduisant ou éliminant les essais en production.

Caractéristiques techniques

• Nom du modèle : CaseMaster Evolution
• Configuration : four multi-chambres sous vide double ou triple
• Procédés pris en charge : LPC, LPCN, trempe intégrale à l'huile (OQ), trempe par gaz haute pression (HPGQ), traitement par trempe, recuit, brasage
• Vide opératoire typique : env. 10⁻¹ hPa
• Matériau chambre de chauffage : chambre à base de graphite, adaptée à >1200°C
• Températures de carburisation typiques : jusqu'à ~980°C (aciers standard), jusqu'à ~1050°C (aciers microalliés sélectionnés)
• Vecteurs de carbone : principalement acétylène ; éthylène ou propane possibles (moins courants)
• Contrôle : alimentation pulsée (boost/diffusion) avec mesure et réglage du flux de carbone
• Automatisation : fonctionnement entièrement automatique avec haute répétabilité et stabilité de procédé
• Principaux bénéfices : réduction de la consommation d'énergie et de gaz, sécurité améliorée, élimination de l'oxydation intergranulaire, haute qualité de surface et uniformité