La nitruration est un traitement thermochimique de durcissement superficiel. La pièce est chauffée à une température relativement basse, typiquement entre 500 et 580 °C, dans un milieu qui libère de l’azote : gaz (ammoniac), plasma (nitruration ionique) ou bain de sel. L’azote diffuse dans la surface de l’acier et y forme des nitrures très durs. On obtient une peau résistante à l’usure, au grippage et à la fatigue, sur une profondeur de quelques dixièmes de millimètre au plus, autour d’un cœur inchangé.
Son avantage majeur est la faible déformation : comme il n’y a pas de refroidissement brutal, on peut nitrurer une pièce déjà usinée à ses cotes finales, ce qui la distingue de la cémentation suivie d’une trempe. Le traitement convient surtout aux aciers alliés contenant du chrome, du molybdène, de l’aluminium ou du vanadium, comme le 42CrMo4 ; certains inox se nitrurent en procédé plasma. Les pièces sont souvent livrées à l’état trempé-revenu avant nitruration, pour que le cœur soit résistant.
On l’emploie pour les vis d’extrusion, vilebrequins, engrenages, axes, matrices et outillages de moulage. Un point d’attention : la couche est fine, elle supporte donc mal une rectification importante après traitement, et les arêtes vives peuvent devenir cassantes. La pièce croît très légèrement, ce qui s’anticipe pour les ajustements serrés.
Dans une demande de devis
Indiquez la nuance d’acier et son état avant traitement, le procédé souhaité s’il est imposé (gazeux, plasma, sel), la dureté de surface visée avec son unité (HV) et la profondeur de couche, ainsi que les zones à protéger. Précisez s’il existe une opération après nitruration (polissage léger ou aucune reprise) et les contrôles exigés : microdureté, coupe métallographique, certificat de traitement. Ces choix se font dès la conception de la pièce, avec un atelier d’usinage CNC qui connaît le traitement.