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Auteur(s)
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Jacques DERUELLE : Docteur-Ingénieur en Technologie des Matériaux - Ingénieur d’Étude au Laboratoire d’Électrochimie Industrielle du Conservatoire National des Arts et Métiers
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’industrie utilise une grande variété de traitements de surface des métaux. Ces traitements modifient ou confèrent une propriété superficielle. En première approximation, on peut distinguer les traitements chimiques des traitements mécaniques, thermiques, physiques ou électrochimiques.
Les traitements chimiques s’appliquent sur presque tous les métaux usuels pour en améliorer l’aspect décoratif, la résistance à la corrosion, la tenue aux frottements ou l’aptitude à l’accrochage des peintures (tableau 1).
Le traitement s’effectue, le plus souvent, en plusieurs opérations élémentaires :
-
conditionnement de la surface (décapage, dégraissage...) ;
-
traitement chimique proprement dit ;
-
finition (colmatage, séchage...) ;
entrecoupées d’autant de rinçages qu’il est nécessaire.
Ainsi le terme traitement chimique sous-entend celui de gamme de traitement.
Ce court texte d’introduction aux traitements chimiques des métaux présente les principaux procédés et leurs applications.
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- Version archivée 2 de avr. 1978 par Théophile GUÉGUEN
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4. Mise en œuvre industrielle
4.1 Adaptation mutuelle du procédé et des pièces
Le procédé sera choisi en fonction du but du traitement et du métal à traiter. L’analyse détaillée des critères de choix sort des limites de ce texte dans la mesure où elle doit inclure tous les traitements de surface.
Les traitements chimiques s’appliquent par immersion ou par pulvérisation, en défilement continu ou en pas à pas, selon la nature de la production, la durée des traitements et l’agressivité des solutions.
La complexité de la gamme de traitement dépendra de l’état des pièces à l’entrée et du niveau de performance demandé.
Les traitements chimiques sont assez souples pour s’appliquer à n’importe quel type de pièces, on prendra garde cependant :
-
à la formation de poches d’air isolant le métal des solutions de traitement (panneaux horizontaux, trous borgnes) ;
-
aux rétentions de solution entraînant des pertes de produit, des difficultés de rinçage, des pollutions de bains, des hétérogénéités de traitement si l’égouttage ne peut stopper la réaction uniformément ;
-
aux autoséchages si la pièce chaude comporte des épaisseurs de métal capables de transférer à la surface s’égouttant la chaleur suffisant à son séchage, ce qui peut inhiber aux endroits séchés la poursuite normale du traitement dans les bains suivants.
4.2 Hygiène, sécurité, environnement
Les traitements chimiques utilisent des produits chimiques dont la manipulation demande un minimum de précaution. D’une manière générale, les solutions employées sont moyennement chaudes (ambiante ou 60 à 80 oC), relativement diluées (20 g / L) donc peu agressives et peu toxiques avec des exceptions notables.
Les patines sont souvent réalisées dans des bains chauds (ébullition), caustiques (bases ou acides forts et concentrés, oxydants ou réducteurs puissants), toxiques (arsenic, tellure, mercure) avec la participation manuelle de l’opérateur.
Les oxydations alcalines se pratiquent en solutions concentrées à 140 oC ou en autoclave à la vapeur surchauffée.
La...
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