Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Le tréfilage utilise l’aptitude à la déformation plastique du métal. Ce procédé de transformation à froid consiste à faire passer le métal à travers un orifice calibré, la filière, sous l’action d’une traction continue. Avec l’expérience, les conditions d’élaboration des aciers au carbone utilisés pour le tréfilage ont été optimisées. Les propriétés mécaniques retenues sur fil tréfilé sont, plus généralement, celles de traction et, dans des cas particuliers, de dureté, de pliage alterné et de torsion. Le recuit (recristallisation ou globulisation) reste, la plupart du temps, nécessaire pour ajuster les caractéristiques finales, le revêtement métallique fait, quant à lui, barrière à la corrosion.
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Steel wire drawing is based on the plastic deformation capacity of metal. This cold drawing method draws the metal through a calibrated orifice, the die, under the action of a continuous traction. With experience, the conditions for the production of steels used for drawing have been optimized. The mechanical properties selected for drawn wires are generally those of traction and, in specific cases, of hardness, alternated bending and torsion. Annealing (recrystallization or spheroidization) remains most of the time necessary for the adjustment of the final properties; the metal coating is used as a barrier against corrosion.
Auteur(s)
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André LEFORT : Responsable du groupe tréfilage au Centre de recherche des produits longs d’ArcelorMittal (AM) - Et la participation de Bertrand LAPOSTOLLE et Christian BOBADILLA pour une mise à jour de l’article du groupe d’ingénieurs des Tréfileries de Conflandey de même titre paru en 1996
INTRODUCTION
Connu depuis la plus haute antiquité, le tréfilage permet d’obtenir des fils métalliques de section et de forme bien déterminée.
Le principe du tréfilage est défini dans l’étymologie du mot, qui fait appel à deux notions : celle de « traction » et celle de « fil ». Il s’agit d’un procédé de transformation à froid consistant à faire passer le métal à travers un orifice calibré, appelé « filière » (qui peut être assimilée à un cône) sous l’action d’une traction continue.
Cette technique utilise l’aptitude à la déformation plastique du métal.
Les aciers utilisés pour le tréfilage sont obtenus par laminage à chaud à partir de nuances d’acier au carbone (micro-allié ou non) compris entre 0,03 et 0,92 % de carbone. Les conditions d’élaboration et les éléments d’alliage, les conditions de laminage à chaud et, surtout, de refroidissement sont optimisées de manière à préparer des microstructures parfaitement adaptées pour :
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faciliter la mise en forme du matériau et, plus particulièrement, limiter les ruptures lors de la transformation à froid ;
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assurer l’objectif recherché (souvent en termes de caractéristiques mécaniques) quant aux propriétés d’emploi du produit.
Les évolutions technologiques ont permis d’améliorer la qualité des produits et de maintenir la place des fils d’acier dans de très nombreuses applications. En effet, l’utilisation des fils tréfilés a gagné progressivement les divers secteurs de l’activité humaine et a constamment contribué à leur développement. L’exemple du fil pour précontrainte illustre ce propos et montre que le mariage béton/acier permet de réaliser des prouesses technologiques dans le domaine de la construction.
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Conclusion6. Revêtements
Nous ne traiterons ici que des cas de revêtements métalliques et organiques.
Les revêtements minéraux de type phosphatation ont déjà été abordés.
6.1 Revêtements métalliques
Concernant les revêtements métalliques, il est toutefois possible d’appliquer nombre de métaux ou d’alliages.
Dans la majorité des cas, les revêtements sont réalisés pour faire barrière à la corrosion.
Le revêtement le plus usité est la galvanisation, qui se fait à chaud par immersion dans un bain de zinc fondu.
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Galvanisation à chaud
Le traitement est généralement réalisé en continu pour le fil, mais parfois au trempé quand il s’agit de pièces.
Au préalable, le fil est nettoyé pour éliminer les résidus de lubrification et la surface est « activée » (traitement de fluxage). À la sortie du bain de zinc, où sa température atteint 460 °C environ, le fil est essuyé par des moyens mécaniques, ou gazeux, de manière à répondre exactement aux spécifications en terme d’épaisseur, qui peut varier de 10 à plus de 100 µm selon l’application.
Quand les exigences au niveau de la tenue à la corrosion sont très sévères, un traitement dit de « galfanisation » (alliage zinc / aluminium) est mis en œuvre. Ce dépôt multiplie par deux les performances de barrière à la corrosion de la galvanisation.
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Autres types de revêtements
Il existe d’autres techniques de déposition de revêtements métalliques sur fil :
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électrolyse, et cela concerne différents métaux alliages, comme le zinc, le cuivre, le nickel, le chrome, le laiton..., et les épaisseurs obtenues sont généralement faibles ;
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placage à chaud d’une bande d’acier, de cuivre ou d’aluminium, suivie généralement d’une passe de laminage pour assurer la cohésion entre le fil et le revêtement.
Exemples
L’objectif recherché dans ces cas peut être toujours la tenue à la corrosion, mais les revêtements sont parfois réalisés pour des applications très diverses comme :
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Revêtements
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SIEBEL (E.) - * - . – Stahl u. Eisen, 66/67 (1947).
-
(2) - BONZEL (M.) - Le tréfilage de l’acier - Dunod, p. 132-63 (1958).
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(3) - HUTTE - * - . – Taschenbuch für Eisenhuttenleute Hrsg. vom Akademischen Verein Düsseldorf (1961).
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(4) - LE FLOCH (A.), FELDER (E.), LAPOSTOLLE (B.) - Conditions de travail des filières de tréfilage - ARMINES STA (1975).
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(5) - DELILLE (J.), FLENDER (H.C.), FUNKE (P.), KNOCHE (H.J.), KRAUTMACHER (H.), LEPAND (H.), MARTIN (M.), MONTENS (A.), NUSSER (L.) - * - . – Verlagstahleisen MBH. Herstellung von Stahldraht (Fabrication du fil d’acier).
-
(6) - HOFFMAN, SACHS - Introduction to the theory of plasticity for engineers - MacGraw-Hill (1953).
-
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Fils et produits tréfilés en acier – Généralités – Partie 1 : Méthodes d’essai. - EN 10218-1 - 1994
-
Fils et produits tréfilés en acier – Généralités – Partie 2 : Dimensions et tolérances des fils. - EN 10218-2 - 1996
-
Système ISO de tolérances et d’ajustements. Partie 1 : base des tolérances, écarts et ajustement. - EN 20286-1 - 1993
-
Fils tréfilés ronds pour câbles d’usages courants en acier non allié et pour câbles en acier de gros diamètre – Spécifications. - ISO 2232 - 1990
-
Fils tréfilés pour câbles d’usages courants en acier non allié – Conditions de réception. - ISO 2701 - 1977
-
Matériaux métalliques – Essai de traction à température ambiante. - ISO 6892 - 1984
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