L'objectif principal du traitement de surface des pièces issues de la métallurgie des poudres :
1. Améliorer la résistance à l'usure
2. Améliorer la résistance à la corrosion
3. Améliorer la résistance à la fatigue
Les méthodes de traitement de surface appliquées aux pièces issues de la métallurgie des poudres peuvent être essentiellement divisées en cinq catégories suivantes :
1. Revêtement : recouvrir la surface de la pièce traitée d'une couche d'autres matériaux sans aucune réaction chimique
2. Traitement chimique de surface : réaction chimique entre la surface de la pièce traitée et le réactif externe
3. Traitement thermique chimique : d'autres éléments tels que C et N diffusent à la surface de la pièce traitée
4. Traitement thermique de surface : le changement de phase est généré par le changement cyclique de température, ce qui modifie la microstructure de la surface de la pièce traitée
5. Méthode de déformation mécanique : produire une déformation mécanique sur la surface de la pièce traitée, principalement pour produire une contrainte résiduelle de compression, tout en augmentant la densité de surface
Ⅰ. Revêtement
La galvanoplastie peut être appliquée aux pièces issues de la métallurgie des poudres, mais elle ne peut être réalisée qu'après un prétraitement (par exemple, trempage du cuivre ou de la cire pour sceller les trous) afin d'empêcher la pénétration de l'électrolyte. Après un traitement galvanique, la résistance à la corrosion des pièces peut généralement être améliorée. Des exemples courants sont la galvanisation (réutilisation du chromate pour la passivation après galvanisation afin d'obtenir une surface brillante noire ou vert kaki) et le nickelage.
Le nickelage autocatalytique est supérieur au nickelage électrolytique dans certains aspects, tels que le contrôle de l'épaisseur du revêtement et l'efficacité du placage.
La méthode de zingage « à sec » ne nécessite ni traitement ni scellement. Elle se divise en galvanisation par poudre et galvanisation mécanique.
Lorsqu'une protection antirouille, anticorrosion, une esthétique soignée et une isolation électrique sont requises, la peinture peut être utilisée. Les méthodes se divisent en : revêtement plastique, vitrification et métallisation.
Ⅱ.Traitement chimique de surface
Le traitement à la vapeur est le procédé de traitement de surface le plus courant pour les pièces issues de la métallurgie des poudres. Il consiste à chauffer les pièces à 530-550 °C dans une atmosphère de vapeur afin de produire une couche superficielle magnétique (Fe3O4). L'oxydation de la surface de la matrice de fer améliore la résistance à l'usure et les propriétés de frottement, et les pièces présentent une résistance à la rouille (renforcée par immersion dans l'huile). La couche d'oxyde, d'une épaisseur d'environ 0,001 à 0,005 mm, recouvre toute la surface extérieure et peut se diffuser vers le centre de la pièce par des pores interconnectés. Le remplissage de ces pores augmente la dureté apparente, améliorant ainsi la résistance à l'usure et permettant une compaction modérée.
Le phosphate à froid est une réaction chimique en bain de sel qui forme un phosphate complexe à la surface de la pièce. Le phosphate de zinc est utilisé pour le prétraitement des revêtements et des revêtements plastiques, tandis que le phosphate de manganèse est utilisé pour les applications de friction.
Le bleuissement est réalisé en plaçant la pièce dans un bain de chlorate de potassium à 150 °C par corrosion chimique. La surface de la pièce est bleu foncé. L'épaisseur de la couche de bleuissement est d'environ 0,001 mm. Après le bleuissement, la surface des pièces est belle et possède une fonction antirouille.
La coloration par nitruration utilise de l'azote humide comme oxydant. Lors du refroidissement de la pièce après frittage, une couche d'oxyde se forme à une température comprise entre 200 et 550 °C. La couleur de la couche d'oxyde formée change avec la température de traitement.
Le traitement anticorrosion anodisé est utilisé pour les pièces à base d'aluminium afin d'améliorer leur apparence et leurs performances anticorrosion.
Le traitement de passivation est appliqué aux pièces en acier inoxydable, principalement pour former une couche protectrice d'oxyde en surface. Ces oxydes peuvent être formés par chauffage ou par des méthodes chimiques, comme le trempage dans une solution d'acide nitrique ou de chlorate de sodium. Afin d'éviter l'immersion dans la solution, la méthode chimique nécessite un traitement préalable à la cire.
