Matériaux & Procédés
Aciers spéciaux, les aciers à outils doivent présenter une dureté et une ténacité élevées. Les aciers à outils pour travail à froid, ceux pour travail à chaud ou encore les aciers à outils rapides ont chacun leurs particularités métallurgiques propres. Nous nous intéresserons pour commencer à celles des aciers à outils pour travail à froid.
Après avoir étudiés, dans le numéro 392 (janvier - février 2009), les défauts possibles affectant les pièces traitées par cémentation ou carbonitruration gazeuse sous atmosphère contrôlée (à des pressions proches de la pression atmosphérique), cet article propose une approche par défaut détecté sur le four dans la perspective d’une surveillance du procédé.
Comprendre et quantifier les phénomènes métallurgiques et de transferts thermiques mis en jeu lors d’opérations de traitements thermiques sur des rubans d’acier permettent d’optimiser certains paramètres d’une installation existante. Une étude numérique sur l’écoulement d’azote a été menée et des corrélations sur l’échange convectif avec le ruban en ont été déduites. L’industrialisation du procédé est envisagée via la préconisation d’un système de buses et d’un débit d’alimentation pour assurer cet échange.
Améliorer les performances et augmenter la durée de vie des huiles de trempe est une préoccupation omniprésente dans toutes les industries utilisant ce procédé. Associer une filtration mécanique et une régénération de l’huile par un moyen chimique est une solution existante à étudier.
La ligne de fabrication des roues dites monobloc du groupe Luchini RS est située à l’intérieur d’un établissement sidérurgique produisant du matériel ferroviaire. Le processus de fabrication se compose d’opérations de forgeage et de laminage de billettes en acier produits dans l’aciérie attenante. Afin d’améliorer le processus de production, tant du point de vue qualitatif que productif, il a été décidé de procéder à une vérification de la température de réchauffage des billettes avant leur forgeage et laminage. Cette application peut être transposée à tous les secteurs industriels nécessitant la mesure de la température d’un matériau au cours d’opérations de transformation à chaud, telles que les traitements thermiques automatisés en fours continus.
Des traitements thermiques ainsi que des revêtements de surface ont été développés afin notamment d’améliorer la bio-intégration, la résistance à l’usure et à la fatigue des prothèses. L’évolution des moyens d’analyse de surface contribuent à la progression en la matière.
Opération d’assemblage avec brasure de pièces métalliques effectuée au cours d’un cycle thermique, le brassage constitue un procé dé de traitement thermique. Opérable sous différents gaz de protection, ce procédé peut être réalisé sur un four à bande.
Une étude a été menée sur la pré-oxydation et l’oxydation du 330Cb (Fe-35Ni-18Cr-1Nb-2Si) pour déterminer les conditions optimales de température et de durée d’oxydation permettant de constituer une couche de chromine protectrice en vue d’améliorer la résistance des tapis de fours à la carburation et à la corrosion par les polluants. Une attention toute particulière est portée sur les effets des éléments silicium et niobium sur les phénomènes d’oxydation.
Réduire l’émission de NOx des brûleurs en vue d’améliorer les performances d’un four de traitement thermique, tel est l’objet du programme de recherche FlexyTech entamé en 2002.
En référence aux exigences en matière d’exactitude et de reproductivité selon les prérogatives des normes CQI-9, AMS 2750 D et Nadcap, de nouveaux fours sous vide Rübig ont été développés et optimisés. Tour d’horizon des évolutions accomplies.