Présentation

Ce sujet comporte deux exercices totalement indépendants : l’exercice 1 traite de la nitruration gazeuse effectuée au service des traitements thermochimiques d’une entreprise et l’exercice 2 traite de l’évolution de la température d’un échantillon lors d’une trempe à l'huile.

Exercice 1 - Contrôle d'une atmosphère de nitruration

Une entreprise est spécialisée dans les traitements thermochimiques. Une de ses activités principales est la nitruration gazeuse.

L’objectif de l’exercice est de savoir si l’atmosphère du four de nitruration gazeuse est bien adaptée au traitement souhaité, recherché par l’entreprise.

Exercice 2 - Trempe à l'huile

Extraits de la norme ISO 9950

« Lors de la trempe de l'acier, le refroidissement est normalement la phase la plus critique du procédé. Pour le refroidissement, l'unité de traitement thermique doit choisir entre différents types de milieux de refroidissement [...]
Un certain nombre de méthodes ont été utilisées pour évaluer les milieux de refroidissement […] La méthode la plus courante pour l'essai direct est la méthode dite de la sphère d'argent, dans laquelle une sphère d'argent (éprouvette) comportant en son centre un thermocouple est chauffée puis trempée dans le milieu de refroidissement en question […]
La variation de la température en fonction du temps, au centre de la sonde, est enregistrée. La vitesse de refroidissement peut être enregistrée simultanément ou déterminée par la suite. »

Dans l’entreprise, un technicien est chargé d’étudier la vitesse de refroidissement d’un échantillon d’acier lors d’une opération de trempe à l’huile. Il suit l’évolution de la température de l’échantillon en fonction du temps et trace les courbes ci-après.