Cémentation, comment procéder ?

[satourne]

Bonjours a tous !


Je devrais cémenté une pièce de ck45 (acier non trempable)

J'ai tout se qui me faut (poudre à cémenter et un four de trempe)

Mon souci et comment procéder.

Je doit couvrir mes pièces de la fameuse poudre ? ou simplement déposer à coter ? Le temps ? la température ? pis pour finir choc thermique fort ou pas ?

Merci de m'aider sa urge ^^

 

[Okapi]

Re: Cémentation comment

Si tu décrivais exactement ce que tu veux cémenter, et pourquoi, avec un petit dessin explicatif, la cémentation est destinée à des usages bien précis.
Et aussi regarde ce que tu as comme poudre à cémenter, les anciennes sont très toxiques à respirer, elles contiennent des cyanures notamment, ce sera aussi très important quand à al marche à suivre de connaitre exactement quelle poudre tu as.

 

[JeanYves]

Re: Cémentation comment

Bjr ,


Le CK 45 n'est pas un acier de cementation , la designation europeenne equivalente est C 45 anciennement XC48 .

Il se trempe à 850 °C à l'eau , à l'huile si la pièce est de forme complexe .
+ apres un revenu à 300 °c vous obtenez autour de 45 HRc , c à d 150 daN/mm2

 

[Okapi]

Re: Cémentation comment

Tu n'as pas compris sa question, il veut mettre une couche dure sur un bout de ferraille en gros, comme on le faisait dans le passé avec un bout de fer doux où on devait avoir une partie dure, on parle de cémentation à la poudre et au feu, on peut carboner même une boite de conserve avec cette méthode.

Il pose bien la question sur la manière d'appliquer la poudre, combien de fois, comment chauffer, et comment tremper, en fait avec cette méthode on trempe toujours à l'eau et à la couleur de chauffe, il n'y a pas de moyen de contrôle de température autre que la pratique.

Cette poudre est très bien pour un débutant et beaucoup moins dangereuse que les anciennes ou certaines marques comme la Berconi qui cémente n'importe quoi mais est assez difficile d'emploi.

 

[moissan]

Re: Cémentation comment

pour cementer il faut que la piece soit bien au contact du cement , et dans une caisse en fer bien fermé : le but est que le fer absorbe le carbone , pas que l'air fasse bruler le carbone en pure perte

ensuite pour tremper il faut adapter la temperature de trempe a la teneur en carbone du fer ... coment le connaitre vu que ça depend comment la cementation a marché

pour une fabrication serieuse il faudrait cementer plusieur piece , analyser la couche cementé , et choisir la bonne methode de trempe

tu a de la poudre a cementé , mais laquelle ? il y a tellement de recette diferente qu'on ne peut rien dire

le mieux est d'avoir la poudre avec son mode d'emploi qui dit ce qu'il faut faire

cementer du C45 est bizare puisque c'est un acier qui se trempe deja sans cementation , pas trés dur mais peut etre suffisant pour ce que tu veux

en general on cemente des acier qui ne se trempent pas du tout

 

[ybou30]

Re: Cémentation comment

Salut à tous,

La cémentation a pour but de tremper la partie localisée dans laquelle on a fait un apport de carbone.
Le but est d'obtenir une partie dure sur une pièce dont on veut conserver l'élasticité globale.
Je rejoints Jean Yves et Moissan:
Si tu prends un acier déjà carboné, quand tu vas passer à la trempe, ce ne sera plus une trempe locale, mais complète.

Tu vas avoir un acier carboné qui ne sera pas homogène.
En plus l'hétérogénéité risque de créer des contraintes et défauts de structure.

là, tu vas avoir une pièce dure dans toute sa masse, autant ne pas cémenter.

Maintenant, si tu veux faire une cémentation, il nous faut connaitre sur quelles pièces (formes, dimensions) et quelles zones sont à durcir.

Cdlt,
Yanik

 

[JeanYves]

Re: Cémentation comment

Bsr ,

Tout a deja éte dit .
Si si j'ai tres bien compris Okapi !!
Les traitements thermiques sont bien definis , on les connais , ou on les connais pas !
C'est un sujet que revient periodiquement et Satourne aurait pu trouver tous les renreignements sur le forum depuis le temps qu'on en parle .

La cementation est un apport de carbone sur quelques dixiemes d'epaisseur afin que le metal augmente de durete par trempe , OR cet acier CK45 en a deja suffisamment pour tremper à coeur .

Les pièces en aciers à faible % de carbone , peuvent etre cementées artisanalement , en caisse en presence de cement solide dans un four montè à environ 900 °c , cela dure plusieurs heures , puis ensuite elles subissent un traitement de trempe à l'eau à une T° inferieure .

Puisque cela viendra surement sur la table ! , de la corne ....ou une certaine poudre de perlinpinpin permettent aussi d'acquerir une certaine durete superficielle MAIS sur une tres faible epaisseur

 

[Okapi]

Re: Cémentation comment

Tu le dis très bien, c'est pour cela qu'on fait une cémentation, je te cite : "une certaine durete superficielle MAIS sur une tres faible epaisseur", lorsqu'on a besoin que le bec d'un cliquet par exemple soit résistant à l'usure après réparation, et qu'on est un artisan, un exemple classique de 90% des cas ou il faut cémenter dans un travail unique, comment fait-on selon toi, on prend de la poudre de perlinpinpin, son chalumeau oxyacétilénique, le propane ne chauffe pas assez, ou alors propane-oxygène, une boite de conserve remplie d'eau, une lime pour contrôler et en 15 minutes c'est fait, j'ai des réparations de ce type qui ont été faites lorsque j'avais trente ans et qui sont toujours là.
Le problème ici, c'est que le temps que vous ayez étudié tout cela, le travail est fait, je ne sais pas combien sont indépendants et pas ronds de cuir dans les intervenants, et cela m'intéresserait de le connaître, parce que si on veut bien gagner sa vie(et tenir sur la durée), il faut un peu être débrouille comme on dit chez moi.

Quand je lis mes premières phrases dans le post, j'ai vraiment l'impression de discuter dans le vide, il a besoin d'un dépannage urgent, pas de cours de métallurgie, non ?

Vous ne donnez aucune solution, juste démolir ce qu'il a écrit alors que c'est visiblement un novice.

 

[KY260]

Re: Cémentation comment

Allons les gars, un peu de calme.
ce sont les 50 ans aujourd'hui des tontons flingueurs, regardez le film.

 

[Tourblanche]

Re: Cémentation comment

Si vous me permettez ,

La poudre : Ici on trouve

http://www.use-enco.com/1/1/86897-surface-hardening-casting-facsimile-compounds.html

Vous avez l'équivalent en Europe et encore un autre producteur en Angleterre

Voila la discussion précédente

https://www.usinages.com/threads/poudre-a-cementer.6933/

On trouve aussi des recettes-maison , ,ais à moins d' avoir le temp de faire des tests , je prendrais le produit du commerce .

 

[Okapi]

Kasenit est aussi très bien pour l'usage à la flamme, j'en ai déjà eu, ramené d'un stage de forge à Kitchener, il y a au moins 20 ans, et est moins éblouissante que la Berconi qui est ma préférée mais qui est vraiment très blanche en seconde chauffe, c'est avec le masque automatique pour le TIG que cela va le mieux je trouve, tu as une technique particulière Tourblanche contre l'éblouissement ou bien le problème est moins marqué avec Kasenit ?

Je te ferais bien une vidéo satourne, mais c'est très difficile lorsque la lumière est si blanche et vive que cela trompe complètement le capteur de la caméra, j'ai un peu cherché sur Google, et il y a quelques vidéos, mais pas très réussies non plus.

Si il y a des forumeurs qui ont une expérience de la cémentation à feu ouvert, ce serait intéressant de voir nos expériences dans ce domaine de protection des yeux.

Un peu HS en relisant ton post cité Tourblanche, nous nous sommes peut-être croisés lors des championnats MLAIC à Kitchener précisément, j'ai vu que tu connaissais bien le problème du silex, j'étais le troisième en Maximillian.

 

[ybou30]

Salut à tous,

Je pense, Okapi, que s'il s'agit d'une urgence et que c'est du du XC48, il n'a pas à ce soucier d'une quelconque cémentation
il trempe et c'est tout.

Je pense aussi que s'il s'agit de pièces qui craignent, tels que percuteurs, nous devons faire la mise en garde. Une trempe différentielle sur des pièces peu épaisses peut se terminer par un éclatement de métal au choc.

Un exemple de cémentation:
J'ai eu des pièces à faire: souvent des galets guide fils (acier à ressorts).
Ces galets faisaient 25 de diamètre et pareil en hauteur.
Seule la "bande de roulement" nécessitait une trempe.

J'ai préparé une boite à cémenter:

- un tube acier de 40 intérieur épaisseur: bref, ce que j'avais . Un cylindre de piston foutu aurait fait l'affaire
- Longueur de la totalité des rouleaux+ 2 disques de 38 (pour centrer l'axe et répartir la poudre quelque soit la position de l'ensemble, à chaque bout
- Un axe qui traversait l'empilage (les 2 disques et les rouleaux).
- j'ai mis un bouchon conique d'un côté de la boite
- j'ai rempli l'espace libre avec de la poudre à cémenter
- Mis le second disque
- Fermé le tout avec un second bouchon conique
- j'ai mis le tout à la forge
- J'ai chauffé et tenu au rouge cerise pendant 6 heures
- J'ai pris le tout, mis au dessus d'un seau d'eau
- Frappé un coup sur le bouchon du bas au marteau pour qu'il saute
- Tous est tombé dans le seau
- Tout était trempé, j'ai tout essuyé
- J'ai pu reprendre mes axes à l'alésoir coolos, ils n'étaient pas trempés, eux

Moralité: si j'avais pris de l'XC48, même en protégeant les alésage, je l'avais dans le

La T° était approximative, mais suffisamment haute pour la diffusion,
Le temps était aussi approximatif, mais suffisant pour mon besoin en pénétration.

Ne me demandez pas quelle poudre c'était, je n'en sais rien . c'était il y a plus de 40ans et la boite avait du servir à l'ancien compagnon qui était déjà à la retraite depuis 15ans . Je ne sais pas à quelle occasion il en avait eu l'utilité, mais à son époque, vu la dureté des outils, il devait l'utiliser régulièrement.
Aujourd'hui, on s'en fout, on trempe et on usine derrière comme on veut. , enfin presque.

Edit: Il est à préciser tout de même que le métal gonfle un peu (parties cémentées) à l'issue de l'opération.
Il faut donc en tenir compte s'il y a une précision à tenir, et évaluer la pénétration nécessaire pour que la résiduelle (après reprise) reste suffisante au besoin.

Cdlt,
Yanik

 

[JeanYves]

Bjr ,

Je suis d'accord avec Yanick !
Et on ne connais pas le type de pièce , ni ce qu'attend Satourne precisement .
Ce que je discerne c'est une demande de savoir faire concretement , en raison d' un manque d'experience .
Mais à mon sens , on ne peut pas faire ces choses sans connaitre un minimum des aciers et des traitements , il est toujours bon de comprendre ce que l'on fait .
Donc pour resumer , avec cet acier , chauffer la pièce à l'aide d'un four ou au chalumeau , des qu'elle a atteint sa temperature de trempe (850°c ; à l'oeil : couleur rouge cerise clair ) , la pièce est trempée rapidement dans de l'eau à T° ambiante .

Cet acier n'a pas à etre cementé ! il peut etre trempé dans la masse , à coeur , et il convient aussi pour de la trempe superficielle qui apporte une durete sur une epaisseur bien plus importante que la cementation .
La poudre de perlipinpin est sortie , on en parle de nombreuses fois sur le forum , pour resumer et pour ceux que ça interesse : l'epaisseur traitée est extremement faible .

 

[moissan]

quand on veut cementer on prend un acier a faible carbonne qui ne trempe pas du tout sans cementation

mais que ce passe il si on essaie de cementer du XC45 ? on va augmenter son taux de carbone en surface , et après trempe il sera plus dur que trempé sans cementation

si un procedé simple etait bien connu ça serait une bonne façon de faire des piece dure avec de l'acier quelquonque ... même si on prend le risque de tomber sur des mauvaise composition qui ne marchent pas , il suffit de faire un essai avant de faire des vrai piece dans la même barre

quelle poudre faut il ? du carbone pur genre charbon de bois ne penetre pas dans l'acier : c'est le gaz CO qui fait la cementation

dans l'industrie on utilise la cementation gazeuse : on rempli le four de propane ou de methane , ou on verse de l'alcol ... avec la temperature il se decompose et fait du CO
http://metallurgie-aide.com/cementation_033.htm

pour cementer avec du charbon de bois , il faut y melanger quelque chose qui fera du gaz combustible : pourquoi pas tout simplement de la sciure : avec la chaleur ça fait des gaz combustible qui doivent faire l'affaire

avec uniquement de la sciure ça fait aussi de la vapeur d'eau qui decarbure l'acier : completement l'inverse de ce qu'on veut , mais grace au charbon de bois la vapeur d'eau sera transformé en CO et H2

donc je verrait bien 3/4 de charbon de bois en poudre fine , et 1/4 de sciure

et si on met un truc qui contient de l'azote on fera de la carbonitruration pour le même prix ... il me semble avoir vu dans des vieux livre des histoire de corne ou de poil : matiere organique contenant de l'azote

c'est le gaz qui cemente , heureusement qu'il n'y a pas besoin de contact parfait entre le cement et l'acier sinon , la cementation serait completement irregulliere ... il faut plutot que le cement soit bien poreux pour que le gaz circule et soit uniforme partout

 

[JeanYves]

Pour completer ,
Apres trempe dans la masse , pour diminuer partiellement la dureté donc la fragilite , il faut faire un revenu , c à d :
Au chalumeau , nettoyer la pièce à la toile emeri ou à la brosse , mettre le metal à nu et la chauffer uniformement jusqu'a 300 °c , couleur bleu pale dans le cas present , puis la laisser refroidir à l'air calme .
Au four il n'est pas necessaire de decaper la pièce , bien sûr .

Pour info , valeurs des epaisseurs traitées , couramment :
- cementation en caisse 0.3 à 0.5 mm
- trempe superficielle : plusieurs millimetres .
- cementation perlinpinpin kasenit : 0.05 à 0.1 mm , d'apres les fils de discussion anterieurs .

Lorsqu'on veut faire quelques chose bien , il faut s'en donner les moyens !! , pas en permanence vouloir faire le maximum avec le minimum ! .

Moissan , si tu cementes de l'XC48 sur une epaisseur normale , tu prends de grands risque de rupture de pièce tout simplement !

 

[moissan]

Moissan , si tu cementes de l'XC48 sur une epaisseur normale , tu prends de grands risque de rupture de pièce tout simplement !

reponse claire , mais comment l'expliquer ? en cementation normale la couche dure se deforme avec la trempe et le coeur mou suit facilement

avec une cementation sur un acier deja trempable , la couche enrichie en carbone se deforme differament du coeur et comme il sont dur tout les 2

 

[pierrepmx]

De ce que j'ai lu:

Pour la cémentation traditionnelle "en boîte", le carbone vient de cuir, corne etc... carbonisé, et migre par contact.
Les os carbonisés sont déconseillés car ils contiendraient du phosphore.
Température de 900°C. Ça prend plusieurs heures.

La cémentation peut atteindre des épaisseurs très élevées (c'est plus long).
Cité dans un bouquin anglais de 1916: lors de la production de blindages, pendant la première guerre mondiale, l'épaisseur de cémentation peut atteindre plusieurs pouces.
Ce qui fait un acier trempé-dur côté externe et doux et flexible à l'intérieur avec un dégradé entre les deux.
Pour combiner résistance à la pénétration et élasticité (résistance à la force d'impact).

À l'époque du bouquin, les "poudres magiques", comme dit Jean-Yves, existaient déjà. On parlait (en Angleterre) de "potasching", c'est à dire chauffer et appliquer du "ferrocyanure de potassium".
Épaisseur de cémentation obtenue beaucoup plus faible qu'avec la méthode en boîte.
MAIS problème: au-delà de 400°C, le ferrocyanure de potassium se décompose en cyanure d'hydrogène et en cyanure de potassium.
Le cyanure de potassium est le fameux "cyanure" auquel Agatha Christie doit tant...
Vapeurs doublement mortelles, donc.
Noter que c'est aussi l'additif alimentaire E536 (!)

Les versions modernes, comme la Kasenite, sont à base de "ferrocyanure de sodium", moins dangereux (paraît-il).
Le "ferro cyanure de sodium" est l'additif alimentaire E535 (trouvé dans le sel de table). Donc pas plus dangereux que la bouffe industrielle ?...
http://www.les-additifs-alimentaires.com/E535.php
Je doute tout de même que les vapeurs ne soient très bonnes à respirer...

Cémenter du XC48 me semble une mauvaise idée, puisque le processus provoque la trempe du support et qu"il faut un revenu.

 

[Tourblanche]

... boite à cémentation ? four ? corne ? invocations ? danse sacrée ?

on chauffe à la torche * , on chauffe jusqu' a ce qu'un aimant n' aimante plus , on trempe dans la poudre ( avec le Kasenit , directement dans la boite )
on chauffe encore , on rajoute encore de la poudre , on chauffe encore , ça glougloute .... quand on " sent " que " ça entre " , c' est bon , plouf .

La photo illustre la phase dite " glou-glou " aussi décrite comme " faire des balounes ( bulles ) "

Temp de l'opération , de 137 à 153 secondes environs , selon la taille de la pièce .

On admet quelques libations ( de type ethno-culturelles ) après le polissage .

* Qu' importe le chalumeau , pourvu qu'on aie la chaleur ( Alfred de Musset )

 

[pierrepmx]

Salut Tourblanche,

... boite à cémentation ? four ? corne ? invocations ? danse sacrée ?

Deux méthodes différentes, utilisant deux produits différents, et pour deux résultats différents.

Pour une platine à silex, la Kasenit va super bien.
Pour cémenter une pièce avant rectification, on oublie.

NOTE : Des recherches approfondie démontrent que dans les deux cas la danse sacrée est totalement optionnelle.

 

[JeanYves]

Bsr ,

Mais au chalumeau on peut tres bien le faire aussi par exces d'acetylene .
Ce sont des methodes amateur !! , parceque tu ne connais pas le resultat , ni l'epaisseur , tres faible obligatoirement , un acier ne peut pas absorber beaucoup de carbone en si peu de temps , ni la durete , sans machine, mais de toutes facon impossible sur de telle epaisseur , un professionnel ne peut pas travailler comme cela !.
Ensuite, à chacun de faire son choix , en connaissance de cause !.

Pour celui qui peut disposer d'un four , cementer une pièce est une operation relativement facile , il suffit de faire une petite caisse en tole de 2 mm , avec un couvercle , sans quelle soit absolument hermetique .
La remplir de suffisamment de cement pour y "noyer" la piece à traiter , l'etancher , mettre le tout dans le four et respecter la temperature et le temps . De cette maniere vous pouvez cementer avec une epaisseur serieuse .
La trempe sera faite necessairement dans un second temps .
Du cement solide ici , par ex : http://www.hef-group.com/index.php/fr/sels-de-traitement-thermique/143-heat-treatment-salts-solid-carburizing

NOUS faisions surtout de la cementation gazeuse dans un four puit , ce qui permet de tremper dans la foulée ,
l'epaisseur et la durete etaient systematiquement verifiées .
Dans un four classique , en caisse , cement solide , nous ne faisions que les bricoles : colonnes d'outils , cone porte outil etc ...

Moissan :
La transformation de structure austenite --> cementite lors de la trempe , provoque des tensions internes , d'autant plus intenses que le metal est constitué de zones de composition differente .
Quand on cémente on apporte environ 0.8 % de carbone + 0.45 % d'origine sur une couche exterieure et le coeur reste à 0.45 % , donc des zones qui ont une T° de transformation differente .
Si la pièce est de forme complexe et la trempe trop energique , il y a rupture ! .
Pour t'en convaincre , essayes de tremper un bout de tole bleue ou de Stub à l'eau , 8 fois sur 10 il sera fendillé ou du moins extremement fragile !

 

[Tourblanche]

Satourne ne donne pas de détails sur son projet , alors on à le champ libre .

Je fais toujours l' erreur de penser que si quelqu'un possédait de l'équipement spécialisé , il devrait savoir s' en servir

Alors je suggère les méthodes de brousse .

http://www.youtube.com/watch?v=TKKhIOx707M

 

[ybou30]

Salut à tous,

Si je devais faire une trempe locale sur une pièce en XC48, de façon artisanale, je procèderai ainsi:

- Protection des parties à préserver par une épaisseur de métal bien supérieure à l'épaisseur de la pièce, genre 2 à 5 / 1.
- Chauffe d'une durée limitée au strict nécessaire
- choix du liquide de trempe en fonction de la dureté à obtenir
- Temps de séjour dans le liquide de refroidissement limité au stricte nécessaire
- Plongée dans le liquide, parties à durcir en avant.

Le choix du liquide serait entre:
- l'eau pour du "très dur";
- Le pétrole pour de l' "endurance".

Le but est d'obtenir que seules les zones à tremper soient à la bonne température et que les zones à préserver soit protégées d'un refroidissement rapide.

La durée de chauffe et le temps de séjour étant... au filing.
Pour le filing, une petite dizaine de tests devraient suffire.
Attention, le temps de sortie du four jusqu'au seau de trempe est aussi important
Faire toujours les mêmes gestes entre la sortie four et plongée.

Cdlt,
Yanik

 

[pierrepmx]

Amusante la vidéo, mais ça ne fait pas beaucoup d'étincelles à la fin...

 

[moissan]

Satourne ne donne pas de détails sur son projet , alors on à le champ libre .

Je fais toujours l' erreur de penser que si quelqu'un possédait de l'équipement spécialisé , il devrait savoir s' en servir

Alors je suggère les méthodes de brousse .

http://www.youtube.com/watch?v=TKKhIOx707M

bof ... tremper la boite de conserve entiere dans l'eau peut de chance que la vitesse de refroidissement a l'interieur soit suffisante pour tremper

il faut ouvrir la boite pour sortir la piece et la tremper seule

inutile d'ecrabouiller la boite ... ce n'est pas plus etanche qu'un simple couvercle , il n'y a pas besoin d'une etanchéité parfaite , le cement doit produire assez de gaz pour chasser un peu d'air

autre probleme pour chauffer a 900°C il faut un feux violent qui a trop vite fait de percer une boite de conserve , il faut une boite plus solide

mais il y a de l'idée , ça pourait presque marche ... le proble de youtube c'est qu'on y voit n'importe quoi sans savoir ce qui marche vraiment ... par exemple celui la
#
qui va y croire parce que c'est vu sur youtube ?

 

[Okapi]

Tu as parfaitement résumé la technique Tourblanche, je ne saurais mieux dire sauf pour la source de chaleur, il faut que ce soit rapide, j'ai vu une démonstration à l'induction au Musée du fer assez impressionnante au niveau de la vitesse, et ce même si j'étais sans alcool

Sinon question artisan en semi hs puisque nous parlons d'habileté, j'ai vu ton ressort sur le post d'armurerie, beau boulot, tu sais de quoi tu parles.

 

[JeanYves]

C'est la negation de toutes les connaissances en metallurgie depuis 1 siecle ....
Tout aussi affligeant de voir des gens qui se dise pro. appecier de telle methodes .

La cementation est un traitement RINGARD !!!!!!!!!!!

 

[Okapi]

Que dire de plus mes amis, puisqu'on est des ringards, peut-être regarder ceci pour se consoler.

 

[JeanYves]

C'est toi qui le dis ! :
http://www.youtube.com/watch?v=CMzgMva5ekk

 

[pierrepmx]

Aujourd’hui , 11 novembre.... Armistice