Effets cumulés du phosphore et du carbone sur la fragilisation par hydrogène d’éprouvettes de traction lente

Tableau 1 : Description des différentes gammes réalisées sur éprouvettes de traction et vis. Avec :
A : Phosphatation lors de la préparation du fil. B : Lavage déphosphatant avant traitement thermique.
C : Traitement thermique classique : austénitisation + trempe + revenu. D : Traitement thermique recarburant.
H : Hydrogénation.

Figure 1 : Faciès à cupules.

Figure 2 : Courbes de traction en fonction des temps de chargement en hydrogène dans NH4SCN (250 de NH4SCN par litre de solution) à 50 °C.

Figure 3 : Faciès de rupture fragile obtenu après 5 heures de chargement.

Figure 4 : Courbes de traction sur éprouvettes chargées en hydrogène pendant 5 heures, garanties sans phosphate, surcarburées. Différentes vitesses de traction : un essai à 4.10-4 s-1, un essai à 10-7 s-1, quatre essais à 10-6 s-1.

Figure 5 : Courbes de traction sur éprouvettes chargées en hydrogène pendant 5 heures, garanties sans phosphate, surcarburées. 
a) Essais de traction démarrés 5 jours après la fin du chargement hydrogène. b) Essais de traction démarrés 10 min après la fin du chargement hydrogène.

Figure 6a : Valeurs moyennes de Rm des différents états testés, sans chargement hydrogène.

Figure 6b : Valeurs moyennes de Rm des différents états testés, avec 2 heures de chargement hydrogène.

Figure 6c : Valeurs moyennes de Rm des différents états testés, avec 5 heures de chargement hydrogène.

Tableau 2 : évolution des propriétés mécaniques sur des éprouvettes contenant peu d’hydrogène.

Figure 7 : Modélisation du couple de serrage maxi : pour une vis de bielle en 37Cr4 (F1 à 60°= 32 +ou- 3KN / Maxi : 38KN).

Tableau 3 : évolution des propriétés mécaniques sur des éprouvettes hydrogénées.