Matériaux & Procédés

Le traitement thermique sous vide d’outils et de matrices, demandé avec des propriétés optimisées et moins de déformation est l’un des objectifs les plus importants dans la technologie actuelle du four à vide. Grâce au refroidissement optimisé, les conditions de précipitation aux joints de grains conduisant à une diminution de la durée de vie peuvent être évitées. Les fours Ipsen SuperTurbo et Turbo²Treater M ont été récemment développés pour répondre à ces exigences.

La trempe des aciers est l’opération primordiale du traitement thermique. Antiquement réalisée en solution aqueuse, la nature du fluide de trempe influence les caractéristiques finales, permettant ainsi d’optimiser la dureté, la structure ou les déformations des pièces traitées. Ainsi, selon la nuance de l’acier et les résultats escomptés, l’industriel s’est tourné vers les huiles, les bains de sels ou plus récemment le gaz surpressé avec l’avènement des fours de traitement thermique sous vide. Aperçu des possibilités offerte par la trempe huile réalisée en four sous vide, en comparaison de la trempe huile conventionnelle et de la trempe gaz « haute pression » à plus de 20 bar.

Dans un contexte industriel où l’amélioration de la productivité, de l’efficacité énergétique et des performances environnementales est de plus en plus essentielle, en particulier pour les fours à hautes températures, le couplage entre les brûleurs régénératifs et la technique de « combustion sans flamme » devient une solution à prendre sérieusement en compte.

L’accréditation Nadcap est incontournable dans l’industrie aéronautique. L’association PRI en charge de ces évaluations a discerné dix principales non conformités évoquées durant les audits sur le traitement thermique et de surface. 

Son coût est estimé à 2 % du produit brut mondial * ! La corrosion reste toujours un mal industriel majeur, et ce en dépit des avancées scientifiques et des progrès technologiques spectaculaires accumulés au cours de ces dernières décennies. Elle est aujourd’hui responsable d’un grand nombre d’avaries et touche de nombreux domaines. Comment y faire face ?

La simulation numérique en particulier par l’utilisation des éléments finis est un outil qui connaît un développement croissant du fait de son accessibilité eut égard à l’accroissement de la puissance de calcul des ordinateurs personnels. Le cas des traitements thermiques ne déroge pas à la règle. Toutefois, à la fois la complexité des phénomènes associée à des lois de comportement plus ou moins bien connus et le couplage de nombreux processus physiques rendent difficile sa généralisation. Voici quelques exemples d’utilisation de la simulation numérique appliquée à des cas rencontrés dans le cadre des traitements thermiques d’outillage.

Technique de décontamination prometteuse, la bioadsorption est une des techniques de finition pour le traitement des effluents de traitement de surface. 

Par le passé les systèmes de trempe à l’huile dans les fours batch n’avaient qu’une faible flexibilité du point de vue variation de l’intensité de trempe. Les demandes actuelles d’adapter l’intensité des systèmes de trempe à l’huile aux exigences des différentes pièces, concernant leur trempabilité et la minimisation des déformations, ont conduit au développement de nouveaux systèmes.

Les développements actuels réalisés dans l’utilisation des liquides ioniques offrent différentes possibilités d’utilisation dans le domaine des surfaces. Les résultats  obtenus dans le cadre d’un programme européen, Ionmet,  laissent émerger de nouveaux procédés, tant dans le domaine du  revêtement des surfaces pour le dépôt de métaux tels que l’aluminium, le chrome, le gallium ou la codéposition d’alliages métalliques, que dans celui de leur application en traitement des surfaces. Une application intéressante pour l’électropolissage de matériaux comme le titane et certains aciers.

Le CEA Le Ripault, situé à 15 km de Tours, concentre tous les métiers et compétences scientifiques et techniques pour la mise au point de nouveaux matériaux, depuis leur conception (modélisation sur ordinateur, synthèse…) jusqu’à leur fabrication (mise en forme, usinage…) et leur caractérisation. Cette expertise, développée au service de la Défense, trouve de nombreuses applications. Gros plan sur le laboratoire de projection thermique de la direction des applications militaires créé au début des années 1980.