Matériaux & Procédés
Contrairement aux autres alliages qui requièrent une mise en solution, trempe et recuit après fabrication, l’alliage d’aluminium composé d’1 % de Fe et 1.2 % de Zr utilise la solidification rapide L-PBF pour atteindre un état stable avec des contraintes résiduelles faibles. Un simple traitement thermique de 4 h à 400 °C permet à cet alliage d’obtenir sa résistance finale[2][5], lui conférant un potentiel inédit pour l’industrialisation de la production de composants en fabrication additive.
Des essais de tribologie ont été réalisés sur le banc pion-disque du CETIM avec des pions prélevés de la même plaquette de frein de type Low Steel et un disque en fonte et deux disques revêtus de Cr2O3 et de WC-CoCr. Les résultats des essais montrent une réduction de 50 à 90 % d’émission de particules grâce aux disques revêtus. Le coefficient de frottement est plus faible avec les disques revêtus, notamment à faible vitesse. Les résultats d’analyses au MEB-EDX montrent que la dureté, la rugosité et le taux de portance des disques, la réactivité chimique (oxydation) et l’abrasivité des trois couples sont des paramètres pouvant expliquer cette diminution d’émission.
Les enjeux tribologiques auxquels font face les industries se complexifient avec les différents développements technologiques amenés par une intensification de l’innovation. Aujourd’hui beaucoup d’acteurs cherchent des solutions à leurs problèmes dans des procédés nouveaux (nouvelle réglementation Euro 7, REACH et les alternatives au chromage dur, procédés plus respectueux de l’environnement…). Cependant, la nécessité de trouver des solutions à la fois viables et pérennes mènent parfois à rechercher dans les connaissances acquises, pour les perfectionner selon le contexte actuel. La progression des connaissances scientifiques de la maîtrise industrielle permet dans le cas de la nitruration en milieu liquide d’en faire une technologie d’avenir pour les problématiques tribologiques.
Cette nouvelle rubrique a pour ambition de faire un tour d’horizons des aspects métallurgiques des traitements thermiques des aciers. Une série d’articles sera proposé au fil des numéros. Tous ont pour but de montrer ce que la métallurgie apporte aux traitements thermiques des aciers.
L’IRT M2P et ses partenaires du secteur automobile ont mené des travaux de développement de procédés de renforcement superficiel pour des composants de transmission de puissance dans le cadre du projet TRANSFUGE (2018-2024). L’un des axes de développement majeur de ce projet porte sur la technologie de trempe par induction bi-fréquence simultanée en substitution des procédés thermochimiques comme la cémentation pour des réductions significatives des coûts, des variabilités process et de l’impact environnemental.
En raison de l'évolution des conditions écologiques et économiques, la neutralité carbone prend également de plus en plus d'importance dans le domaine du traitement thermique. D'une part, le processus et le concept de traitement thermique doivent être examinés de manière critique. D'autre part, des réponses concrètes doivent être apportées en ce qui concerne la technologie des installations. Cet article examinera les points centraux que sont les systèmes de chauffe, l'utilisation de la chaleur résiduelle et l'aspect du gaz de procédé.
Avant d’aborder la question de la propreté inclusionnaire dans les aciers, il est intéressant rappeler la définition d’une inclusion donnée par René Castro du Centre d'Etudes Supérieures de la Sidérurgie (C.E.S.S.I.D.) de Metz et repris dans l’article des techniques de l’ingénieur M220 intitulé « Inclusions non métalliques dans l’acier » : « Les inclusions sont des éléments de structure constitués par des combinaisons plus ou moins complexes entre un ou plusieurs métaux et ou plusieurs métalloïdes, le plus souvent l’oxygène et le soufre, mais également l’azote, le phosphore, (…) et ayant dans le métal une solubilité nulle ou très faible à l’état solide. Elles sont (…) sous forme d’éléments isolés ou en association, de dimensions dépassant rarement une fraction du millimètre, et la densité de répartition est plus ou moins irrégulière et très inférieure à celle des éléments de structure usuels du métal. »
En raison de l'évolution des conditions écologiques et économiques, la neutralité carbone prend également de plus en plus d'importance dans le domaine du traitement thermique. D'une part, le processus et le concept de traitement thermique doivent être examinés de manière critique. D'autre part, des réponses concrètes doivent être apportées en ce qui concerne la technologie des installations. Cet article examinera les points centraux que sont les systèmes de chauffe, l'utilisation de la chaleur résiduelle et l'aspect du gaz de procédé.
Les principaux défauts et anomalies connus lors d’un durcissement par trempe après chauffage par induction des aciers et des fontes ont été décrits dans le cadre du dossier consacré à l’induction du dernier numéro. Reste à présenter les facteurs d’influence possibles sur l’apparition de ces défauts.
La réglementation des installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE) a connu, ces dernières années, un renforcement marqué de ses prescriptions, en particulier pour les activités de nettoyage, dégraissage et traitement de surface. Après la réforme de 2019 qui a modifié les régimes d’enregistrement et d’autorisation, l’arrêté du 20 avril 2023 introduit de nouvelles obligations ciblant le risque incendie : contrôles électriques renforcés, dispositifs automatiques de détection et d’extinction, prescriptions constructives spécifiques et suivi documentaire accru. Pour les exploitants, elles impliquent non seulement une mise en conformité technique, mais aussi un suivi rigoureux du classement ICPE et une gestion opérationnelle renforcée des risques.