Simulation numérique des traitements thermochimiques : applications industrielles

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IN209 V1 Recherche et innovation

Simulation numérique des traitements thermochimiques : applications industrielles

Auteur(s) : Philippe BRISTIEL, Ngadia Taha NIANE

Relu et validé le 11 décembre 2019

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Présentation

RÉSUMÉ

Les traitements thermochimiques sont couramment employés par l’industrie automobile pour améliorer les propriétés mécaniques de pièces en acier. Ils génèrent en contrepartie des distorsions qu’il est important de maîtriser. La simulation numérique permet d’étudier ces traitements en prenant en compte les nombreux paramètres influents. Un état de l’art de la simulation numérique de ces procédés est présenté avec une approche multi-physique couplant la mécanique des fluides et la mécanique des solides. Deux applications portant sur des pièces de boîtes de vitesses illustrent le propos.

AUTEUR(S)

  • Philippe BRISTIEL : Docteur ENSAM - Pilote Métier Simulation des procédés de Soudage et Traitements Thermiques chez PSA Peugeot Citroën

  • Ngadia Taha NIANE : Docteur INPL - Spécialiste Techniques Numériques – Modélisation Numérique chez PSA Peugeot Citroën

 INTRODUCTION

Sommaire

Résumé :

Les traitements thermochimiques sont couramment employés par l’industrie automobile pour améliorer les propriétés mécaniques de pièces en acier. Ils génèrent en contrepartie des distorsions qu’il est important de maîtriser. La simulation numérique permet d’étudier ces traitements en prenant en compte les nombreux paramètres influents. Nous présentons dans cet article un état de l’art de la simulation numérique de ces procédés, avec une approche multi-physique couplant la mécanique des fluides et la mécanique des solides, et à travers deux applications portant sur des pièces de boîtes de vitesses.

Thermochemical treatments are commonly used by the automotive industry to improve the mechanical properties of steel parts. However, they generate distortions that are important to master. Numerical simulation provides assistance to the study of these treatments, taking into account many parameters which influence the results. We present in this case the state of the art of numerical simulation for these processes, with a multi-physics approach combining fluid mechanics and solid mechanics and referring to multiple applications on gearbox part.

Mots-clés :

Traitements Thermochimiques, Cémentation, Carbonitruration, Simulation Numérique, Métallurgie, Trempe, Sysweld, Fluent, Fire

Keywords :

Chemical Heat treatments, Carburizing, Carbonitriding, Numerical Simulation, Metallurgy, Quenching, Sysweld, Fluent, Fire

Points clés

Domaine  :

Simulation numérique des procédés de fabrication

Degré de diffusion de la technologie  : Emergence | Croissance | Maturité

Technologies impliquées  : Calcul par la méthode des éléments finis, calcul par la méthode des volumes finis, traitements thermochimiques (cémentation, carbonitruration) de pièces en acier

Domaines d’application  : Procédés de traitements thermochimiques

Principaux acteurs français  :

Pôles de compétitivité :

Centres de compétence :

Industriels : ECM Technologies , SERTHEL...

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MOTS-CLÉS

Simulation numérique   |   métallurgie   |   traitements thermochimiques   |   cémentation   |   carbonitruration   |   trempe   |   sysweld   |   fluent   |   fire

DOI (DIGITAL OBJECT IDENTIFIER)

https://doi.org/10.51257/a-v1-in209

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