Comparaison des propriétés en frottement d’un revêtement d’anodisation dure avec une oxydation micro-arcs formée sur aluminium
Une étude menée dans le cadre du projet ROMA (Reprise mécanique de l’oxydation micro-arcs) pour lequel collabore la société Galvanoplastie Industrielle Toulousaine (GIT) et le Laboratoire Génie de Production (LGP) de Tarbes a permis de mettre en place un essai reproductible pour comparer les propriétés tribologiques de revêtements d’OAD et d’OMA. Explications.
Tableau 1 : Les dix éléments les plus abondants de la croûte terrestre. (Ashby and Jones, 1996).
Figure 1 : A) Représentation schématique du triplet tribologique. (Denape, 2015). B) Circuit tribologique affichant la circulation des débris au sein d’un contact tribologique. (Denape, 2015).
Figure 2 : Cliché obtenu au microscope optique d’une coupe en tranche d’un revêtement d’OAD.
Figure 3 : A) Installation de production de la société GIT : 2 cuves de 1000 L, 3 générateurs de courant de 250 A. B) Traitement d’OMA. Les micro-arcs sont les points blanc visibles à la surface de la pièce.
Figure 4 : Cliché MEB de la surface du revêtement d’OMA brut.
Figure 5 : Cliché MEB d’une coupe en tranche d’un revêtement d’OMA brut.
Figure 6 : Configuration sphère/plan en sollicitation alternative selon ASTM G133.
Figure 7 : Tribomètre Bruker UMT Tribolab.
Figure 8 : Coefficients de frottements obtenus après 1 200 s de sollicitation sur un revêtement d’OMA brut et d’OAD.
Figure 9 : A) Image topographique en 3D de l’éprouvette avec l’OAD. B) Image topographique en 3D de l’éprouvette avec l’OMA brut.
Figure 10 : A) Profils en 2 dimensions de l’OAD. B) Profils en 2 dimensions de l’OMA brut.
Figure 11 : Cliché MEB du méplat d’usure de la bille en acier ayant frotté contre l’OAD.
Figure 12 : Cliché MEB du méplat d’usure de la bille en acier après frottement contre l’OMA.
Figure 15: Représentation schématique de la zone d’observation MEB sur les éprouvettes
Figure 16 : Représentation schématique de la zone d’observation MEB sur les billes.
Figure 17 : Cliché MEB de la trace d'usure du revêtement d'OAD après 1 200 s de sollicitation par une bille en acier.
Figure 18 : Cliché MEB de la trace d’usure du revêtement d’OMA après 1 200 s de sollicitation par une bille en acier.
Tableau 2 : Compositions chimiques obtenues par EDX en surface des billes, des éprouvettes traitées par OAD et des débris issus du contact frottant.
Tableau 2 : Compositions chimiques obtenues par EDX en surface des billes, des éprouvettes traitées par OMA et des débris issus du contact frottant.
Figure 21 : Cliché MEB des débris d’usure observés après 1 200 s de frottement entre une bille en acier et un revêtement d’OAD.
Figure 22 : Cliché MEB des débris d’usure observés après 1 200 s de frottement entre une bille en acier et un revêtement d’OMA.
Figure 23 : Représentation schématique de l’essai tribologique entre une bille en acier 440 C et un revêtement d’OAD.
Figure 24 : Représentation schématique de l’essai tribologique entre une bille en acier 440 C et un revêtement d’OMA.