expose etat de surface
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Introduction
Traitements par transformation structurale
Traitements thermochimiques de diffusion Revtements mtalliques
Traitements de conversion
La rectification
Conclusion
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L'tat de surface est un lment de cotation d'unepice indiquant la fonction, la rugosit, la gomtrieet l'aspect des surfaces usines.
Une surface relle usine n'est jamais parfaite, elleprsente toujours des dfauts.
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Un traitement de surface est une oprationmcanique, chimique, lectrochimique ou physiquequi a pour consquence de modifier l'aspect ou la
fonction de la surface des matriaux afin de l'adapter des conditions d'utilisation donnes.
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Il existe deux types : voie mcaniquevoie thermique
Voie mcanique : grenaillage
Le grenaillage est une technique consistant projeter, l'aide d'une grenailleuse des micro-billes sur lasurface dun objet pour en modifier la structuresuperficielle.
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Voie thermique : Fusion superficielle
La fusion superficielle est un moyen damliorerlesproprits de surface des mtaux et alliages, avecou sans apport dautreslments.
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La trempe superficielle est un procd qui naffecteque la surface de la pice pour lui apporter unegrande duret tout en conservant un bonallongement et une grande rsilience au cur.
Voie thermique : Trempe superficielle
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Voie thermique : le recuit
Le recuit d'une pice mtallique est un procdcorrespondant un cycle de chauffage puisrefroidissement permettant de modifier lescaractristiques d'un mtal.
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Ce procd est utilis pour liminer les effets dephnomnes mcaniques ou thermiques considrs
comme nfastes.
Le recuit est galement utilis pour changer lesproprits magntiques d'une pice
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Le revenu est un traitement thermique effectu surles pices mtalliques afin de leurs donner leurscaractristiques mcaniques et parfois de rsistance la corrosion d'usage. Ce traitement est effectu
aprs la trempe.
Voie thermique : le revenu
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Voie thermique : lhexa plasma
L'hexa-plasma ou protection plasma est untraitement thermique superficiel, laide dunetorche plasma de pices en contact et soumises des ractions de frottement, de roulement ou decorrosion.
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Carbonitruration
La carbonitruration est un procd de traitement
thermochimique des aciers. Elle permet d'augmenterla teneur en carbone de la surface traiter, elleentrane une augmentation de duret aprs la trempe.
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La boruration est un traitement thermochimique dontle but, semblable ceux de la cmentation et de lanitruration, est de procurer aux pices mtalliquesdes durets superficielles trs leves.
La boruration
La boruration s'effectue une temprature de l'ordrede 900 C.
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La cmentation est un procd de mtallurgieservant durcir les aciers par ajout superficiel decarbone.
La cmentation
Ce traitement est utilis pour augmenter la duret
superficielle de pices en acier.
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Aluminisation
Laluminisation est le dpt daluminium lasurface de pices pour les protger des lmentsoxydants ou pour leur donner certaines proprits.
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Il existe trois types de revtements mtalliques : ledpt par voie humide, le dpt par voie scheet ledpt par voie thermique.
Le dpt par voie humide
La galvanoplastie
La galvanoplastie est un procd permettantd'appliquer au moyen d'un courant lectrique continu,un dpt mtallique, la surface d'un objet.
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C'est l'application par un bain chaud d'une couchede "galva" qui protge les structures mtalliques qui
sont exposes aux intempries.
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Le dpt par voie sche
Rechargement mtallique par projection thermique
La projection thermique permet de raliser desrevtements pais de natures trs varies sur des
substrats (pice revtir) tout aussi varis.
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Tous les systmes de projection thermique possdentun gaz vecteur servant acclrer et transporter
jusqu'au substrat de fines particules (typiquement 5 100 micromtres) qui peuvent tre l'tat liquide,pteux voir solide.
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Les dpts physiques PVD et chimiques CVD
Les techniques de dpts sous vide sont utilisespour augmenter les proprits de frottement,d'usure, de rsistance l'oxydation des picesmcaniques.
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Deux grandes familles de techniques de ralisationde ces dpts sont utilises :
-PVD :Dpt physique en phase vapeur- CVD :Dpt chimique en phase vapeur.
Dans les deux cas, la matire est pulvrise sous
forme gazeuse. On agit sur la source et sur lemilieu pour vaporer la matire qui se condenserapour donner le dpt.
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Le dpt par voie thermique
L'tamage
L'tamage est une opration de traitement de surfacequi consiste appliquer une couche dtain sur une
pice mtallique.
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La Galvanisation
La galvanisation chaud consiste en unrecouvrement par immersion dans un bain de zincfondu. Les pices en acier ainsi revtues sontappeles produits galvaniss.
Voir la vido
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La phosphatation
La phosphatation consiste dcaper la surface d'unacier l'aide d'une solution dilue et chaude d'acidephosphorique. Cela provoque la formation d'une
pellicule d'environ 1 micron de phosphate de fer.Cette pellicule assure la rsistance la corrosion dela pice.
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La rectification d'une pice mcanique est uneopration destine amliorer son tat de surface.
La rectification s'effectue sur une machine outil
conue cet effet : la rectifieuse.
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Il s'agit de rectifier donc, d'uniformiser la surfacevoulue de faon liminer la friction qu'elle pourrait
engendrer en entrant en contact avec une autre pice.
Contrairement l'usinage traditionnel (enlvementde copeaux par outils coupant), la rectificationpermet des usinages de prcision dimensionnelle
leve.
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Avantages de la rectification
Possibilit de s'attaquer aux matriaux les plusdurs. Pouvoir atteindre des tolrances dimensionnellesde l'ordre du micromtre (0,001 mm).
Obtenir un tat de surface pouss. Permet d'tre moins prcis sur l'usinage.
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Les traitements de surface sont une vritablescience.Une science qui doit intgrer tout une srie de
paramtres et de contraintes, dont dpendront laprennit, laspect et les proprits techniques duproduit trait.