Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
L’objet de cet article est d’aider au choix des traitements thermiques des métaux ferreux pour l’automobile. Cette tâche est délicate car plusieurs solutions techniques existent. De plus, le contexte industriel changeant (moyens à disposition, gestion des flux, environnement…), ainsi que les cahiers des charges en perpétuelle évolution compliquent également cette approche. Tout d'abord, l’entité véhicule est largement détaillée, de même que les exigences fonctionnelles de ses pièces mécaniques. Les solutions apportées par le traitement thermique en termes de technologies et de propriétés fonctionnelles sont abordées ensuite, permettant de comparer les procédés et d’aider aux choix final.
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This article gives assistance in choosing thermal treatments for ferrous materials in automobiles. This task is delicate due to the existence of several different technical solutions. An evolving industrial context (available means, flow management, environment, etc.) together with constantly evolving specifications also complexify this approach. This article starts by detailing the vehicle entity together with the functional requirements of its technical parts. The solutions offered by thermal treatment in terms of technologies and functional properties are then examined to compare the processes and assist in the final choice.
Auteur(s)
-
Michel GANTOIS : Professeur à l'École nationale supérieure des mines et à l'École européenne d'ingénieur en génie des matériaux, Nancy
-
Yves POURPRIX : Chef de service Direction des matériaux et technologie de PSA
INTRODUCTION
Rédiger un guide de choix des traitements thermiques des métaux ferreux pour l'automobile est une opération délicate pour plusieurs raisons :
-
d'abord parce qu'il n'y a pas une solution technique à une fonction mais souvent plusieurs qui sont concurrentes ;
-
ensuite parce que les choix dépendent souvent du contexte industriel (moyens en place, politique d'investissements, gestion des flux, problèmes d'environnement...) ;
-
enfin parce que les cahiers des charges d'une fonction ou d'un organe évoluent très vite, de même d'ailleurs que l'offre en matière de solutions techniques.
Nous ferons donc tout d'abord un tour d'horizon assez approfondi du contexte automobile en abordant l'entité véhicule, ses principaux organes mécaniques, leurs exigences fonctionnelles et enfin le contexte industriel.
Cette approche permettra dans une seconde partie d'aborder les solutions en termes de technologies et de propriétés fonctionnelles, de comparer les procédés et d'évoquer les tendances pour le proche avenir.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de oct. 1996 par Yves POURPRIX
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Présentation
Conclusion
En anglais
5. Principales applications industrielles
5.1 Traitements dans la masse
Ces opérations sont destinées à donner un état de référence soit pour les opérations ultérieures, soit parfois pour l'utilisation finale.
-
Pour les aciers
-
On effectue dans certains cas, chez l'aciériste un recuit d'adoucissement pour que la barre soit cisaillable à froid : c'est surtout le cas pour les barres de petites dimensions en acier faiblement allié à refroidissement trop rapide.
-
Le développement du forgeage à froid peut imposer également des opérations de globulisation, assez coûteuses. On recherche généralement soit l'utilisation d'acier à carbone assez bas, soit l'optimisation de la gamme de forgeage, et notamment le mi-chaud, pour éviter cette opération, qui a, de plus, un effet néfaste sur les traitements ultérieurs, particulièrement l'induction où le cycle rapide ne permet pas le remise en solution complète des carbures.
En forge à chaud, l'utilisation des recuits permet :
-
d'assurer une structure d'usinage reproductible (normalisation pour les aciers au carbone, recuit isotherme pour les aciers faiblement alliés) ;
-
d'assurer une structure initiale reproductible pour les traitements ultérieurs (et particulièrement l'induction où la marque de la structure initiale est déterminante) ;
-
d'assurer des caractéristiques d'emploi.
Les objectifs de flux tendus développés au paragraphe , la maîtrise de la thermique du forgeage, l'utilisation de nuances à dispersoïdes ou avec addition de Ti, la bonne connaissance des lois métallurgiques appuyées sur une modélisation de plus en plus précise permettent maintenant de remplacer progressivement les recuits par des refroidissements directs (figure 10).
Outre les avantages industriels déjà évoqués, ils permettent, par leurs caractères unitaires, d'assurer une bonne reproductibilité des résultats métallurgiques.
On sera amené, selon la masse des pièces, la nuance d'acier et les caractéristiques demandées :
-
soit à utiliser un simple refroidissement naturel :...
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Principales applications industrielles
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Comportement à la fatigue des métaux
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Théorie des traitements thermochimiques. Cémentation. Carburation
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Acier automobile : une longueur d'avance dès...
NORMES
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Traitements mécaniques. Grenaillage de renforcement - B15 2240 - Janv. 02
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Traitements thermiques. Trempe superficielle - B15 2150 - Sept. 02
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Traitements thermochimiques. Cémentation. Carbonitruration - B15 2220 - Oct. 97
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Traitements thermiques. Nitruration - B15 2240 - Janv. 97
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Traitements thermiques. Recuit isotherme - B15 2330 - Fév. 97
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Aciers de construction – Nuance 16 NCD 13 – Traitements thermiques - B15 2810 - Nov. 97
Aichelin (fours) https://www.aichelin.com/
ATI (fours) http://www.ati-furnace.com/fr/default.htm
CECF-FOFUMI (fours)
Celes – Électrothermie par induction https://induction.fivesgroup.com/fr/
CFEI
ECM (fours de traitement)
INDUCTOTHERMIE http://www.inductothermie.fr/
IPSEN INDUSTRIES
Leybold Durferrit (fours de traitement)
SCFEB (fours)
Serthel (construction et rénovation de fours) http://www.serthel.com/
SOLO (fours)
THERMIDOR (fours) http://www.thermidor.fr/
HAUT DE PAGE
Aubert & Duval http://www.aubertduval.fr/
Oerlikon Balzers Coating France (dépôts sous vide, traitements de surface)
Groupe Hit Sa
Ionitec
Metal Improvement Company (grenaillage) http://www.metalimprovement.com
Metatherm (traitements thermiques et traitements de surface) http://www.metatherm.fr/
Nitruvid (nitruration, cémentation) http://www.nitruvid.com
Techniques Surfaces (traitements...
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