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Analyse et technologie des surfaces
être utilisé avec prudence. Mais la prudence fait partie des méthodes quotidiennes
de travail de l’ingénieur. Après la lecture des sept chapitres précédents, la question
du choix d’une technologie pour une application se pose avec toujours plus
d’acuité. Quand faudra-t-il utiliser une technologie plutôt qu’une autre? La littérature nous apprend, par exemple, que quasiment tous les alliages peuvent être
déposés par galvanoplastie. Mais ce ne sera jamais la méthode de choix pour un
alliage. Le dépôt d’un alliage par galvanoplastie est compliqué donc onéreux et difficile à maîtriser à grande échelle. En pulvérisation cathodique, il est aussi simple
que le dépôt des métaux purs et souvent meilleur marché que la préparation par
métallurgie traditionnelle. A cause de la vitesse de trempe élevée, on peut synthétiser de nouveaux alliages qui ne sont pas accessibles avec d’autres technologies.
Ceci ouvre la voie à son utilisation pour la protection contre la corrosion par revêtement sacrifié – le «en général pas utilisable» du tableau 17.1 admet bien sûr de
nombreuses exceptions.
Par ailleurs, certaines limitations sont indirectes: on n’utilisera jamais la projection plasma pour les métaux nobles à cause de leur faible rendement en matière.
Un laquage peut être très fin – voir les applications microélectroniques – mais les
méthodes les plus répandues ne contrôlent pas le micron. La plupart des systèmes
tribologiques sont à sollicitations multiples (chap. 21 à 26).
Le tableau 17.1 est placé dans ce chapitre dans un autre but. Si on doit répondre à un cahier de charges exigeant, on se verra contraint à n’utiliser que les technologies «champions» pour chaque problème. On voit tout de suite qu’en général les
seules applications où on peut se limiter à une technologie de revêtement sont celles
qui n’ont qu’une exigence. Déjà les Egyptiennes de l’Antiquité avaient découvert
que si elles voulaient avoir une peau à la fois douce et belle, elles devaient appliquer
un traitement de diffusion – une crème – et un revêtement de finition – un
maquillage. Prenons un exemple plus moderne: avant qu’on goudronne une route,
on compose le sol.
Nous donnons deux exemples d’une analyse tribologique et de la panoplie de
revêtements combinés utilisés pour y répondre.
17.2.1 Fonctionnalisation de la visserie et boulonnerie dans les voitures
La plupart des vis et écrous dans une voiture sont en XC18 et sont fabriqués
par déformation à froid. On demande aux revêtements:
• une protection contre la corrosion (700 h en brouillard salin après montage),
• un bas coefficient de frottement,
• une absence de rupture différée par fragilisation par hydrogène,
• une comptabilité avec la norme ISO 14 000:
– absence de cadmium,
– élimination de ions Cr 6+ à partir de 2003,
– élimination de nickel à partir de 2007.
Analyse et technologie des surfaces
être utilisé avec prudence. Mais la prudence fait partie des méthodes quotidiennes
de travail de l’ingénieur. Après la lecture des sept chapitres précédents, la question
du choix d’une technologie pour une application se pose avec toujours plus
d’acuité. Quand faudra-t-il utiliser une technologie plutôt qu’une autre? La littérature nous apprend, par exemple, que quasiment tous les alliages peuvent être
déposés par galvanoplastie. Mais ce ne sera jamais la méthode de choix pour un
alliage. Le dépôt d’un alliage par galvanoplastie est compliqué donc onéreux et difficile à maîtriser à grande échelle. En pulvérisation cathodique, il est aussi simple
que le dépôt des métaux purs et souvent meilleur marché que la préparation par
métallurgie traditionnelle. A cause de la vitesse de trempe élevée, on peut synthétiser de nouveaux alliages qui ne sont pas accessibles avec d’autres technologies.
Ceci ouvre la voie à son utilisation pour la protection contre la corrosion par revêtement sacrifié – le «en général pas utilisable» du tableau 17.1 admet bien sûr de
nombreuses exceptions.
Par ailleurs, certaines limitations sont indirectes: on n’utilisera jamais la projection plasma pour les métaux nobles à cause de leur faible rendement en matière.
Un laquage peut être très fin – voir les applications microélectroniques – mais les
méthodes les plus répandues ne contrôlent pas le micron. La plupart des systèmes
tribologiques sont à sollicitations multiples (chap. 21 à 26).
Le tableau 17.1 est placé dans ce chapitre dans un autre but. Si on doit répondre à un cahier de charges exigeant, on se verra contraint à n’utiliser que les technologies «champions» pour chaque problème. On voit tout de suite qu’en général les
seules applications où on peut se limiter à une technologie de revêtement sont celles
qui n’ont qu’une exigence. Déjà les Egyptiennes de l’Antiquité avaient découvert
que si elles voulaient avoir une peau à la fois douce et belle, elles devaient appliquer
un traitement de diffusion – une crème – et un revêtement de finition – un
maquillage. Prenons un exemple plus moderne: avant qu’on goudronne une route,
on compose le sol.
Nous donnons deux exemples d’une analyse tribologique et de la panoplie de
revêtements combinés utilisés pour y répondre.
17.2.1 Fonctionnalisation de la visserie et boulonnerie dans les voitures
La plupart des vis et écrous dans une voiture sont en XC18 et sont fabriqués
par déformation à froid. On demande aux revêtements:
• une protection contre la corrosion (700 h en brouillard salin après montage),
• un bas coefficient de frottement,
• une absence de rupture différée par fragilisation par hydrogène,
• une comptabilité avec la norme ISO 14 000:
– absence de cadmium,
– élimination de ions Cr 6+ à partir de 2003,
– élimination de nickel à partir de 2007.