Influence de la nitruration gazeuse sur la tenue en fatigue flexion des composants nitrurés en acier 42CrMo4

L’amelioration de la tenue en fatigue et de la sensibilite a la surcharge de l’acier 42CrMo4 par les traitements de nitruration est controlee par l’integrite de la couche nitruree. Celle-ci est limitee par une deformation admissible dependant des conditions nitruration. La nitruration gazeuse confere a cette nuance une couche de combinaison (10 μm) fragile constituee de melange, dans des proportions egales, de phases γ’ et e et une couche de diffusion (310 μm) de durete relativement elevee (1100 H V 0,05 ) avec une distribution de contraintes residuelles de compression (–700 MPa) en surface. La deformation admissible (e a ) par cette couche est evaluee a 1,2 % et le taux d’amelioration de la tenue en fatigue, determine experimentalement, est limite a 20 %. La sensibilite a la surcharge de cette couche est tres importante par suite de son integrite relativement limitee. Le critere de fatigue polycyclique de CROSSLAND integrant les effets de durcissement superficiel et de contraintes residuelles stabilisees constitue un outil de prediction satisfaisant de la tenue en fatigue des couches nitrurees.