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RÉSUMÉ
En production industrielle, les revêtements métalliques ou organiques font l’objet de vérifications essentielles. Cet article s’intéresse aux contrôles plus spécifiques portant notamment sur la brillance, la couleur, la porosité, la dureté et la corrodabilité du revêtement. Il propose une série d’essais qu’il convient de choisir ceux qui sont représentatifs des conditions d’utilisation et de la destination finale de la pièce.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Robert LEVY : Ingénieur Intercontrôle/AREVA
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Marcel SAURAT : Maître de conférences au Conservatoire national des arts et métiers
INTRODUCTION
Après les vérifications essentielles qui concernent tous les revêtements [M 1 680], d’autres contrôles, décrits ici portent sur des propriétés plus spécifiques du revêtement : la brillance ou la couleur, mais surtout la corrodabilité qui concerne une grande partie de ces revêtements et dont l’évaluation dépend des applications industrielles.
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Analyse de surface
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5. Interactions revêtement-substrat
Les interactions revêtement-substrat n’interviennent de façon éventuellement gênante que dans le cas des revêtements métalliques. Deux cas paraissent intéressants dans la mesure où il est possible de leur associer un contrôle : la fragilisation des pièces après revêtement et l’existence de contraintes internes dans le revêtement.
5.1 Fragilisation
Elle peut se produire lorsque l’opération de revêtement s’accompagne d’un dégagement important d’hydrogène et que le métal support possède des caractéristiques mécaniques élevées (aciers fortement trempés, aciers rapides, aciers de résistance à la traction R supérieure à 1 100 MPa).
Les revêtements susceptibles de provoquer la fragilisation du substrat sont ceux du cadmium, du zinc, du cuivre, de l’argent, du nickel et du chrome. Sans chercher à décrire le mécanisme de la fragilisation par l’hydrogène, l’on peut admettre qu’elle soit due à l’absorption d’hydrogène atomique dans le volume de la pièce. En conséquence, toutes les pièces revêtues pouvant être fragilisées sont soumises à un traitement de dégazage très rapidement après l’opération de revêtement. Notamment, les pièces revêtues de zinc ou de cadmium doivent être traitées avant l’éventuel traitement de chromatation.
La durée du dégazage et la température à laquelle il convient d’opérer sont préconisées par plusieurs normes (Afnor, AIR).
Ainsi, dans le cas des pièces revêtues de cadmium, si 1 100 MPa < R < 1 350 MPa, un traitement de 3 h à 200 oC est nécessaire.
Dans le cas des revêtements de chrome dur :
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1 450 < R < 1 800 MPa : 8 h à 200 oC ;
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R > 1 800 MPa : 20 h à 200 oC.
Des essais de mesure de la fragilisation ou de vérification de l’efficacité du dégazage peuvent être effectués sur des éprouvettes spécifiques [Pratt et Whitney (PWA) : essai de flexion lente selon la norme AIR 0825].
les normes AIR sont propres à l’aéronautique.
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Interactions revêtement-substrat
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - MAEDER (G.), LEBRUN (J.L.), SPRAVEL (J.M.) - Caractérisation mécanique des surfaces par diffusion X. - Matériaux et Techniques, 4 et 5, 135-149 (1981).
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(2) - LAROCHE (M.A.), MORTIER (F.) - Contrôle des revêtements électrolytiques et chimiques. - Cetim (1993).
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(3) - HENRY (M.) - Optique quantique. Photométrie. Colorimétrie. Spectrométrie. - A 192, Physique Chimie (1982).
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(4) - SERGOLLE (H.) - Physique du noyau de l’atome. - AF 3 520, Physique Chimie (1997).
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(5) - HOCQUAUX (H.) - Caractérisation des surfaces par SDL. - M 1 675, Traitement des métaux (1997).
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(6) - WANIN (M.) - Évaluation non destructive de la qualité des matériaux. - M 4 130, M 4 131, Étude et propriétés...
NORMES
-
Revêtements métalliques et traitements de surface des métaux – Terminologie – Classification – Symbolisation - NF A91-010 - 12-84
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Protection contre la corrosion des métaux et alliages – Traitement de surface, revêtements métalliques et inorganiques – Vocabulaire. Indice de classement : A91-001 - NF EN 12508 - 6-00
-
Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques – Définitions et principes concernant l’apparence. Indice de classement : A91-144 - NF EN ISO 16348 - 12-03
-
Peintures et vernis – Détermination de la réflexion spéculaire des feuilles de peinture non métallisée à 20 degrés, 60 degrés et 85 degrés. Indice de classement : T30-064 - NF EN ISO 2813 - 9-99
-
Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques – Définitions et principes concernant le mesurage de l’épaisseur. Indice de classement : A91-104 - NF EN ISO 2064 - 6-00
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Revêtements métalliques – Mesurage de l’épaisseur du revêtement – Méthode au microscope électronique...
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