Matériaux & Procédés

N°389 - Septembre 2008

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.

Lorsqu’un solide est mis en œuvre dans un procédé industriel ou pour une application dans la vie courante, ses propriétés de surface interviennent de façon prépondérante. Ainsi, l’adhésion de peintures sur un substrat solide, les phénomènes de catalyse, la rhéologie des mélanges, le vieillissement… sont largement influencés par les caractéristiques de surface des partenaires en contact et ceci tout simplement parce que la surface est la frontière entre le solide et son environnement.

Eviter tous litiges entre un client et son fournisseur lors de la livraison de pièces passe par un contrôle précis de l’état de leur surface. Les courants de Foucault sont une méthode. Pour régler l’appareil de détection de fissures, il est nécessaire de posséder une pièce étalon. Et les discussions commencent souvent à cet instant puisqu’un défaut étalon artificiel et un défaut naturel seront différents. Une nouvelle solution est proposée par Cegelec NDT pour remédier à ces difficultés.

Développés depuis plus de cinquante ans, les microscopes électroniques ont connu des progrès techniques considérables et leur apport en métallurgie est fondamental. La microscopie électronique à transmission atteint depuis de nombreuses années la résolution atomique et la microscopie à balayage constitue un outil d’une extrême souplesse. Combinés à une platine instrumentée en température et/ou en déformation et également à d’autres détecteurs (EBSD, CCD…), les microscopes électroniques se transforment en micro ou nanolaboratoire. L’objectif de cet article est de donner un aperçu des possibilités offertes par la microscopie électronique in situ en température et/ou en déformation.

La technique de rétrodiffusion des ions de faible énergie (LEIS) est une méthode d’analyse élémentaire de « l’extrême surface ». Les premières études datent des années 70. Cette technique présente aujourd’hui de nombreuses applications pour la caractérisation des matériaux.

Le scratch test est une méthode d’analyse de surface qui permet d’étudier les propriétés mécaniques des films PVD et PECVD. Un équipement a été spécialement conçu pour une utilisation en contrôle qualité industriel ainsi qu’en ligne de production. Cette technologie offre une plus grande compréhension des mécanismes d’endommagements s’initiant à la surface. 

Les évolutions réglementaires notamment en matière de solvants aussi bien pour le dégraissage que pour la peinture par exemple ont modifié la façon de travailler des industriels. Le choix d’un procédé de préparation de surface est motivé bien évidemment par des critères techniques mais il prend également en compte les contraintes réglementaires. 

La connaissance des caractéristiques des pièces, leurs applications et les prétraitements avant nettoyage permettent de déterminer quel type de dégraissage choisir. Lessiviel ou par solvant, il est parfois nécessaire de combiner les deux.

Un état des lieux des besoins et des moyens de dégraissage actuellement utilisés dans les unités de traitement thermique est utile pour percevoir les avantages du procédé VAIOCS combiné. Il utilise du solvant pour dégraisser de toutes les pollutions organiques et de l’eau pour ôter les résidus inorganiques.

Le degré de propreté des pièces enfournées est primordial pour garantir la qualité du traitement et réduire la fréquence de remplacement des soles et moufles entre autres. Un soin particulier doit par conséquent être apporté au dégraissage des pièces avant traitement.