Matériaux & Procédés

N°486 - Janvier/février 2023

Amphenol est une société spécialisée dans la fabrication de connecteurs électriques. Ceux-ci permettent de relier électriquement deux éléments d’un circuit mécaniquement dissociable. La division Communications Solutions (CS) développe et fabrique des connecteurs pour les marchés des communications, des produits mobiles grand public, des RF, de l’optique, du haut débit et de l’électronique commerciale. Les connecteurs sont généralement fabriqués à partir d’un substrat cuivreux (laiton ou bronze), recouvert d’une ou plusieurs couches métalliques permettant de leur conférer les propriétés souhaitées (conduction électrique, résistance à l’usure, à la corrosion) selon l’application visée.

Faurecia participe depuis 2015 au développement du logiciel qobeo®, qui permet de prendre en compte les installations de traitement thermique dans leur ensemble ainsi qu’un chargement de plusieurs pièces, en considérant la mécanique des fluides, le transfert de chaleur (y compris le rayonnement émis et reçu) et un nouveau modèle d’ébullition. Initialement, la simulation se concentrait sur une seule pièce.

L’industrie du traitement de surface est confrontée à des défis environnementaux croissants, ayant poussé la recherche de solutions alternatives au cadmiage ou au chrome hexavalent visé par la réglementation européenne Reach par exemple. De plus, la nécessité de décarboner l’industrie cumulée à l’augmentation des coûts énergétiques, l’optimisation des procédés industriels est devenue une nécessité. Ce secteur fait donc face aujourd’hui à plusieurs défis opérationnels comme l’intégration de nouveaux procédés en répondant aux standards de qualité et aux spécifications, tout en réduisant son impact environnemental.

Conférer aux aciers des propriétés particulières au voisinage de leur surface, tel est l’objet des traitements thermiques localisés. Dans la première partie de cet article parue dans le numéro 387 du mois de mai, le durcissement par trempe après chauffage superficiel a été décrypté. Reste à présenter ici les traitements thermiques qui modifient la composition du métal au voisinage de sa surface.

Les polymères thermoplastiques présentent des propriétés attractives, telles que la légèreté et la résistance à la corrosion qui constituent un avantage significatif par rapport à d’autres classes de matériaux comme les métaux[1]. Cependant, les propriétés des matériaux métalliques sont nécessaires pour l’application initiale de la pièce dans son environnement de fonctionnement, comme sa résistance à l’usure.

Les superalliages à base de nickel sont utilisés dans de nombreux domaines industriels, tels que l’aérospatiale, l’énergie, l’automobile en raison de leur résistance élevée et de leurs bonnes propriétés mécaniques[1]. Parmi ces différents superalliages, l’Inconel 718 et l’Inconel 625 sont très étudiés notamment sous forme de revêtements par projection thermique.

Le traitement thermique sous atmosphère est une condition indispensable pour obtenir des produits de haute qualité. Une grande variété de tubes radiants est disponible pour l’équipement des fours sous atmosphère. Parmi les différentes formes de tubes radiants comme les tubes en U, W, P, le tube en doigt de gant est le plus adapté quand l’uniformité de température est une priorité.

Matériau à fort enjeu économique, l’aluminium nécessite néanmoins des traitements de surface lors de l’incorporation d’éléments d’alliage qui le sensibilisent fortement à la corrosion localisée. Ses propriétés mécaniques peuvent également s’en trouver altérées. L’interdiction du cadmium constitue un défi pour les industriels qui doivent imaginer de nouveaux procédés de traitement des alliages d’aluminium.

Par traitements thermiques localisés, il faut entendre ceux conférant aux aciers des propriétés particulières au voisinage de leur surface. Deux grandes catégories peuvent être distinguées : le durcissement par trempe après chauffage superficiel et les traitements thermochimiques qui font intervenir des modifications de la composition du métal au voisinage de sa surface.