Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Alain PRONER : Société AREGA
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’apparition des revêtements par projection thermique date de 1909 avec l’invention de Schoop portant sur la projection de plomb fondu à l’aide d’un vaporisateur, puis de plomb en poudre à travers une flamme. Les premières applications industrielles sont apparues en 1914 dans le domaine militaire (projection d’étain sur la face arrière d’obus), dans celui de l’anticorrosion (dépôts d’aluminium), ou encore en décoration (dépôts de bronze). Dès 1914 également des essais de projection par arc électrique furent réalisés.
C’est après la Seconde Guerre mondiale que le domaine d’application de la projection thermique s’est élargi à l’industrie mécanique (apport de revêtement d’acier dans le cadre de rénovation de pièces usagées), puis à l’industrie aéronautique.
La recherche de propriétés de surface spécifiques sur les pièces en service, dont les conditions d’emploi sont de plus en plus sévères, a permis le développement de nouveaux procédés [plasma, canon à détonation, HVOF High Velocity Oxygene Fuel...] (figure 1) et de nouveaux matériaux associés (céramiques, carbures, composites, superalliages...).
Aujourd’hui les objectifs techniques et économiques des industriels de tous les secteurs vont dans le sens de la réduction des coûts et de l’amélioration des performances. Les pièces constitutives de machines ou équipements, de dimensions de plus en plus réduites, doivent résister à des sollicitations nombreuses :
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sollicitations internes : contraintes mécaniques, fatigue, fluage... ;
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sollicitations externes : frottement, abrasion, température, érosion, fretting... ;
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sollicitations environnementales : corrosion, oxydation, attaque chimique, chaleur...
La projection thermique va permettre de conférer à chaque zone la propriété de surface nécessaire à son fonctionnement, tout en autorisant des choix de matériaux de base compatibles avec les propriétés à cœur recherchées.
Tous les secteurs d’activité sont aujourd’hui concernés par la projection thermique. Si la protection anticorrosion reste le cas d’application le plus fréquent (voir figure 2), certains secteurs comme l’automobile présentent des applications multiples parmi lesquelles on peut citer à titre d’exemples : soupapes, segments de piston, anneaux de synchro, disques d’embrayage, sondes lambda, cylindres, pompes, platines d’alternateurs, plaquettes de freins...
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- Version archivée 1 de janv. 1989 par Maurice DUCOS
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Projection par arc électrique entre deux fils2. Projection thermique flamme
2.1 Principe général
La projection thermique utilisant l’énergie calorifique provenant de la combustion de gaz est connue sous le nom de projection flamme.
La température d’une flamme oxycombustible varie de 2 800 oC (oxypropane) à 3 150 oC (oxyacétylène) (figure 8). Les matériaux qui fondent à une température inférieure à 2 800 oC, et qui ne se subliment pas, peuvent être projetés à la flamme.
HAUT DE PAGE2.2 Projection flamme-poudre
On désigne généralement sous le nom de projection flamme-poudre le procédé de projection thermique le plus ancien, consistant à introduire un matériau sous forme de poudre dans une flamme oxycombustible et à le véhiculer grâce à l’énergie cinétique transmise par les gaz de combustion (figure 9).
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Ces torches sont des chalumeaux oxygaz équipés d’un récipient contenant la poudre. Celle-ci tombe par gravité et est entraînée par un des gaz de combustion, pour être introduite dans la flamme. La vitesse de projection est très faible. La distance de la buse au support est très courte (quelques millimètres). La flamme sert à chauffer le substrat et à assurer la fusion de la poudre. Une liaison de type brasure est ainsi réalisée (figure 10).
Ces chalumeaux sont peu onéreux et sont très appréciés pour leur facilité d’emploi. Ils restent un outil privilégié des services maintenance et des petites entreprises pour résoudre des problèmes de rattrapage de cotes, d’abrasion ou de corrosion par exemple.
Les matériaux d’apport sont des alliages dits « autofusibles » (voir § ...
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Projection thermique flamme
ANNEXES
Le marché annuel des consommables liés à la projection thermique (fils, poudres) représentait, en 1995, 130 MF. La figure en donne la répartition par secteur d’activité.
À titre indicatif, les prix de quelques appareils et installations de projection thermique sont donnés dans le tableau .
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Ouvrages généraux
CODDET (C.) - Proceedings of the 15th international thermakl spraying conference. - 1693 p., avr. 1998, ASM États-Unis.
FAUCHAIS (P.) - Progress in plasma processing of material. - 943 p., 1997, Begell House Inc. New York.
Références
HANSZ (B.) - Les applications industrielles de la projection thermique. - 1998, Forum industriel ITSC 1998.
DUMON (P.) - Revêtements par soudage et projection thermique. - 345 p., juin 1995, Publications du soudage et de ses applications.
FUKUMOTO (M.) - HUANG (Y.) - Proceedings of 15th international thermal spray conference. - p. 401-406, mai 1998.
ROBERT (C.) - VARDELLE (A.) - Proceedings of 15th international thermal spray conference, - p. 729-740,...
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