Matériaux & Procédés
Les progrès dans le domaine de la métallurgie et du traitement thermique des alliages métalliques et autres procédés ont conduit au développement de nouvelles technologies, parmi lesquelles les fours à pot SOLO Swiss avec transferts automatiques. Ces équipements représentent une évolution significative au regard des méthodes traditionnelles en assurant le contrôle des processus de traitement.
La cémentation est un traitement thermochimique qui vise à augmenter la dureté superficielle en diffusant du carbone dans la pièce traitée et en la trempant. Leur résistance à l’usure par frottement, aux impacts et à la fatigue est alors améliorée. Selon l’application, la profondeur efficace de cémentation doit être adaptée. Les pièces de grande taille soumises à de fortes charges, telles que dans l’industrie minière ou les éoliennes, sont soumises à de fortes pressions de contact. Par conséquent, elles nécessitent des profondeurs de cémentation supérieures à la profondeur affectée par ces pressions de contact.
Ce troisième et dernier volet, d’une série consacrée à ce procédé, traite des propriétés et classes d’application du procédé. La projection dynamique par gaz froid s’utilise, de plus en plus, dans de nombreux secteurs de l’industrie, grâce à sa capacité à déposer des poudres, le plus souvent métalliques, à haute vitesse (largement supersonique, en général), pour former des revêtements.
Un nouvel appareil de mesure de précision permet des essais C-body en moins de 180 secondes. Cela a été rendu possible grâce à un inhibiteur pour les processus de décapage développé avec l’aide d’un nouveau banc d’essai.
La fragilisation par l’hydrogène (FPH) est désignée comme étant la dégradation des propriétés mécaniques de matériaux liée à l’introduction d’hydrogène dans la structure métallique, dégradation pouvant conduire à des dommages prématurés dans un environnement où l’hydrogène est présent soit sous forme de gaz ou de liquide cryogénique. Cette synthèse propose un état des lieux sur la fragilisation par l’hydrogène dans un environnement où l’hydrogène est présent soit sous forme de gaz, soit sous forme de liquide cryogénique.
Renforcer les performances mécaniques d’une pièce. Un objectif atteignable via les traitements thermiques superficiels tels que la nitruration, la nitrocarburation, la cémentation, la carbonitruration ou encore le durcissement par trempe après chauffage superficiel. Mais comment faire le bon choix ?
Le présent article rassemble un certain nombre des activités des trois dernières années effectuées à l’ONERA au département Matériaux et Structures (DMAS) sur la fabrication additive (FA) métallique. Les matériaux concernés sont ceux que l’on rencontre dans les structures et les moteurs d’avions, en l’occurrence les alliages d’aluminium, de titane et les superalliages.
Contrairement aux autres alliages qui requièrent une mise en solution, trempe et recuit après fabrication, l’alliage d’aluminium composé d’1 % de Fe et 1.2 % de Zr utilise la solidification rapide L-PBF pour atteindre un état stable avec des contraintes résiduelles faibles. Un simple traitement thermique de 4 h à 400 °C permet à cet alliage d’obtenir sa résistance finale[2][5], lui conférant un potentiel inédit pour l’industrialisation de la production de composants en fabrication additive.
Alternative au dégraissage par solvants, le CO2 supercritique est un procédé de nettoyage « à sec » * qui répond à la pression environnementale qui pèse sur les industriels aujourd’hui.
Les performances des boîtes de vitesses sont directement liées aux matériaux utilisés, à la connaissance et à la maîtrise des traitements thermochimiques. L’étude menée par Renault a permis de confirmer l’influence du profil de refroidissement type huile de trempe chaude (trempe azote étagée) sur l’augmentation des caractéristiques de tenue en fatigue et au choc. Ceci confirme les résultats précédents des recherches conduites depuis 2004. Ce travail commun à ECM et Renault a également permis de mettre en évidence l’intérêt de la carbonitruration basse pression vis-à-vis de la tenue. L’objectif de repositionner en fatigue et au choc le traitement basse pression + trempe azote au niveau de la carbonitruration + trempe huile chaude est atteint. La carbonitruration basse pression + trempe azote étagée donne des résultats en fatigue et au choc similaires à une carbonitruration + trempe huile chaude.