Matériaux & Procédés

Procédé sec et chimiquement propre, le nettoyage cryogénique consiste à projeter des pellets de glace carbonique sur une surface par un flux d’air comprimé ce qui entraîne le détachement de la salissure de son support.

Deux principes généraux sont utilisés pour le grenaillage de pièces : les systèmes utilisant de l’air comprimé dont l’accélération du média provient d’un débit d’air et les machines équipées de turbines de projection dont le média est accéléré par une action purement mécanique basée sur la vitesse périphérique ; ce que nous développerons dans cet article. 

Le procédé de décapage laser permet d’éliminer totalement ou de façon sélective, les pollutions, les graisses ou peintures recouvrant différents matériaux sans endommager le substrat, en concentrant sur la pièce à traiter le faisceau généré par un laser pulsé.

Avant de savoir comment préparer une surface et quel moyen utilisé, encore faut-il commencer par s’interroger sur ce qu’est une surface. 

Procéder au nettoyage d’une surface signifie l’assainir, assurer le bon déroulement des opérations ultérieures et garantir la qualité du produit fini. Deux opérations le permettent : le dégraissage et le décapage. 

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.

La drasticité des installations et fluides de trempe permet de juger de la conformité des produits réceptionnés et en service, du respect des bonnes conditions d’emploi du produit et de l’interaction de l’équipement (rôle agitation, température…), d’assurer une traçabilité qualité du produit et de la phase de refroidissement. Elle permet également de déterminer des données comparatives suivant des méthodes normalisées   (ISO, NFT…) et des méthodes de calcul (HP, Castrol index), de définir des bornes et formules spécifiques aux clients, de créer et d’exploiter une base de données avec recherches multicritères. Enfin, elle contribue à diminuer les risques de non conformités (tapures, manque de dureté) par un suivi en temps réel et in situ.

La trempe gaz associée aux procédés de cémentation basse pression représente une alternative évidente à la trempe huile vis-à-vis de l’environnement et permet de contrôler et d’atteindre des performances significatives d’homogénéité de traitement au sein d’une charge et dans la pièce elle-même. Cet article décrit les choix et l’optimisation des paramètres process, comme les propriétés physiques du gaz de trempe, les caractéristiques de l’écoulement de gaz qui permettent de conditionner la rapidité et l’homogénéité du refroidissement, puis détaille les équipements et les matériels périphériques nécessaires à la mise en oeuvre de cette technologie. Les outils de caractérisation et de prédiction des performances, indispensables à la qualification et à l’optimisation évolutive du procédé sont également abordés.

Il est toujours difficile de déterminer l’impact de la santé matière, des conditions de moulage et du traitement thermique sur les propriétés d’un alliage. Pour certains alliages d’aluminium, en particulier les Al Si7Mg0,3 et Al Si7Mg0,6, l’indice de qualité et la limite d’élasticité probable permettent de déterminer les paramètres sur lesquels jouer pour atteindre l’objectif recherché. On peut ainsi optimiser très rapidement les conditions de traitement thermique afin d’obtenir les résultats recherchés en matière de résistance à la traction, de limite d’élasticité, de dureté et d’allongement. Ils permettent aussi d’identifier l’origine d’un écart par rapport à un cahier des charges.

Avec le système de trempe appelé SDF (Simultaneous Dual Frequences), cémenter des dentures avec des profils de trempe de profondeur « régulière » est désormais possible. De bons résultats de dureté et une déformation minimale peuvent être obtenus. De considérables économies d’énergie sont par ailleurs réalisées.