Matériaux & Procédés

Les aspects métallurgiques de l’austénitisation sont développés dans ce numéro et le suivant. D’autres articles de cette nouvelle rubrique aborderont des thématiques différentes, avec pour objectif le partage et la transmission des connaissances.

Cet article est le premier volet, de l’étude consacrée aux fluides de trempe. La seconde partie, publiée dans le numéro 481, traitera des fluides aqueux (polymères de trempe).

Des solutions efficientes et peu coûteuses sont testées pour remplacer le chromage dur hexavalent qui risque de ne plus pouvoir être utilisé d’ici 2024. Présentation dans cet article des alternatives.

L’état de surface final des pièces produites en fabrication additive présente des rugosités de surface. La diminution de ces rugosités constitue donc une étape indispensable en vue de l’exploitation de ces pièces.

Ce premier volet, sur une série de trois, traite du principe, des technologies et des mécanismes de dépôt. La projection dynamique par gaz froid (« cold spray ») s’utilise, de plus en plus, dans de nombreux secteurs de l’industrie, grâce à sa capacité à déposer des poudres, souvent métalliques, à haute vitesse, pour former des revêtements. L’article présente le principe et comment elle se situe dans la famille des procédés de projection thermique. Les propriétés de la poudre (avant, pendant et après projection) et du revêtement obtenu sont décrits à la lumière des applications industrielles envisagées.

N°480 - Janvier/février 2023

La trempe cryogénique ou le traitement par le froid permet de refroidir des pièces mécaniques en dessous de la température ambiante avec précision. Cet article nous éclaire sur les conditions de traitement, les matériaux concernés par ce procédé.

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Matériau unique en raison de sa résistance spécifique élevée, de sa faible masse volumique, de son excellente résistance à la corrosion et de sa biocompatibilité inhérente, le titane présente cependant certaines limites d’utilisation par son coût matière et de transformation. La deuxième limite concerne ces faibles propriétés tribologiques, telles que sa faible résistance à l’usure adhésive, sa tendance au grippage ou au micro-soudage à froid, son coefficient de frottement élevé, sa tenue limitée au fretting, sa faible capacité à résister sous forte charge, et une forte sensibilité à la rayure principalement en raison de son faible niveau de dureté superficielle. Pour y remédier trois solutions développées industriellement sont les revêtements épais en autre à base de carbures de type WC/CoCr réalisés par projection thermique HP-HVOF, la nitruration gazeuse basse pression Tinitron ou plasma et l’implantation ionique. Cet article présente les derniers résultats de l’évaluation des performances tribologiques, en termes de propriétés de frottement et de résistance à l’usure, réalisés sur des éprouvettes nitrurées par voie gazeuse à basse pression en four sous vide suivant le procédé breveté Tinitron, à partir de tests tribologiques normalisés ASTM réalisé par la société TMI.

En débutant la rédaction de cet article, nous nous sommes d’abord posé la question suivante : mais comment les définir exactement ? Comme un matériau composite ? Possible puisque le dictionnaire qualifie comme tel quelque chose « qui est formé d’éléments divers et peu homogènes ». Comme un revêtement de galvanisation à froid, ou disons « plus tiède » ? Là non, ça n’est pas réaliste puisque les procédés commercialisés sous cette appellation sont en fait des peintures riches en particules de zinc. Puis ici, « froid » sous-entend sans cuisson après application ce qui n’est pas toujours vrai, loin de là. Alors peut-être, effectivement, comme des peintures riches en zinc ? Allez, oui, faisons cela. Via une approche initiale normative, orientons-nous vers des peintures riches en zinc pour tenter de mieux les cerner. Nous adapterons et compléterons notre approche au fil de l’eau.

Nous savons que l’hydrogène, en s’introduisant dans le réseau cristallin de l’acier durci pendant la fabrication d’un produit ou en cours d’utilisation, peut affecter le comportement plastique de l’alliage et entraîner une rupture prématurée. Ce phénomène se manifeste par une rupture fragile d’un matériau métallique normalement ductile, pour des contraintes inférieures à sa limite d’élasticité apparente.