Le traitement thermique des pièces de compression de poudre suivent constamment une évolution qui correspond à l'évolution des matériaux massifs traditionnels.

Cela signifie que les processus qui sont appliqués sont les mêmes que ceux appliqués à l‘acier massif, et l'objet du traitement thermique est typiquement le même que celui qu'on exerce sur l'acier massif.

Il peut s'agir par exemple d'accroître la solidité, la dureté, la résistance à l'usure et la résistance à la corrosion.

Chez Dansk Sintermetal A/S, nous appliquons essentiellement les méthodes de traitement thermique suivantes :

La trempe neutre, qui est effectuée sur des pièces qui ont une teneur en carbone relativement élevée, typiquement 0,6 % de C. Les pièces sont trempées à cœur et acquièrent une grande solidité et une grande dureté. En raison de la trempe à cœur, il faut s'attendre à des changements dimensionnels relativement importants.

La carbonitruration est typiquement effectuée sur des pièces qui ont une teneur en carbone d'environ 0,2 % de C. Pour éviter que le gaz du processus ne pénètre dans le système de pores – ce qui se traduirait par une trempe à cœur des pièces – on cherche à obtenir des pièces d'une densité élevée. Alternativement, le système de pores peut être fermé par un traitement à la vapeur.

La carbonitruration est effectuée pendant un bref instant et à basses températures, ce qui se traduit par des variations dimensionnelles limitées.

Les pièces finies manifestent une grande solidité, une grande dureté de surface et ont de bonnes propriétés tribologiques lorsqu'elles sont accouplées avec toute une série de matériaux.

Après la carbonitruration, la dureté doit généralement atteindre HV0,2 ou HV0,1 pour éviter que la fine couche trempée ne soit pénétrée lors de l'essai de dureté.

La nitrocarburation est appliquée elle aussi sur des pièces qui ont une teneur en carbone de 0,2 °C. Puisque c'est un processus gazeux comme dans la carbonitruration, les mêmes conditions sont applicables quant à la nécessité de la fermeture du système de pores. Par la nitrocarburation, on crée une zone de liaison dure et très fine (typiquement 10 à 20 µm) de nitrures de fer avec de faibles quantités de graphite dissous. Cette zone de liaison apporte aux pièces des caractéristiques d'usure particulièrement bonnes, tandis que la zone de diffusion en-dessous confère une meilleure résistance à la fatigue.

On combine souvent la nitrocarburation avec une oxydation intégrée, ce qui accroît considérablement la résistance à la corrosion.

La température du process atteint typiquement seulement 570 °C, et les variations de formes sont donc minimales.

Après la carbonitruration, la dureté doit atteindre HV0,1 pour éviter que la fine couche trempée ne soit pénétrée lors de l'essai de dureté.