426
Analyse et technologie des surfaces
• perlite douce,
• perlite et ferrite,
• ferrite à bas carbone.
Les matériaux qui contiennent des phases dures voient leur résistance à l’usure
abrasive améliorée par des particules de faible taille en particulier si les contraintes
sont peu élevées. Les matériaux les plus efficaces dans cette situation, sont: l’alumine, le carbure de tungstène fritté, la fonte blanche au chrome, les rechargements
durs au Cr, Cr-Mo-W-Nb, Cr-Mn-Mo.
Les superalliages peuvent aussi être mis en œuvre avec succès pour résoudre
des problèmes d’abrasion. Les alliages à base cobalt sont utilisés dans les situations
où la résistance à l’abrasion est associée à des températures élevées ( ≤ 800˚C) ou à
des atmosphères corrosives ou oxydantes. Les alliages à base nickel sont aussi efficaces en ambiance corrosive ou à température élevée.
On préfèrera les aciers inoxydables austénitiques dans le cas de l’abrasion par
effet de coupe prédominant et les martensitiques pour résister là où la déformation
est plus importante.
Tableau 25.3 Principaux matériaux résistant à l’abrasion (ordre de résistance décroissante).
Matériau
Dureté H V
Propriétés
Exemples d’applications
Carbures de tungstène
∼ 800
Résistance à l’abrasion
maximale
Outils de forage
Aciers à haute teneur en
chrome ≤ 30%
800-850
Excellente résistance à
l’abrasion et à l’oxydation
Fontes martensitiques
600-700
Excellente résistance
à l’abrasion: haute
résistance à la déformation
Rouleaux de broyeurs
Superalliages base cobalt
500-700
Résistance à la corrosion
à chaud et au fluage
Outils de coupe,
équipements agricoles
Aciers martensitiques
600-650
Bonne résistance à
l’abrasion avec chocs
Marteaux de broyeurs
Superalliages base nickel
500-600
Résistance à l’oxydation
à haute température
et au fluage
Composants de pompes,
vannes hautes
températures
Aciers perlitiques
300-450
Résistance à l’abrasion
et au choc correcte
Aubes de moulin, écrans
Aciers austénitiques
Jusqu’à 600 Résistance à la corrosion Lames de cisaille, outils
chirurgicaux…
Aciers austénitiques au
manganèse
600
(après
écrouissage)
Ténacité maximale
avec bonne résistance
à l’abrasion
Matériel ferroviaire, de
mines…
Analyse et technologie des surfaces
• perlite douce,
• perlite et ferrite,
• ferrite à bas carbone.
Les matériaux qui contiennent des phases dures voient leur résistance à l’usure
abrasive améliorée par des particules de faible taille en particulier si les contraintes
sont peu élevées. Les matériaux les plus efficaces dans cette situation, sont: l’alumine, le carbure de tungstène fritté, la fonte blanche au chrome, les rechargements
durs au Cr, Cr-Mo-W-Nb, Cr-Mn-Mo.
Les superalliages peuvent aussi être mis en œuvre avec succès pour résoudre
des problèmes d’abrasion. Les alliages à base cobalt sont utilisés dans les situations
où la résistance à l’abrasion est associée à des températures élevées ( ≤ 800˚C) ou à
des atmosphères corrosives ou oxydantes. Les alliages à base nickel sont aussi efficaces en ambiance corrosive ou à température élevée.
On préfèrera les aciers inoxydables austénitiques dans le cas de l’abrasion par
effet de coupe prédominant et les martensitiques pour résister là où la déformation
est plus importante.
Tableau 25.3 Principaux matériaux résistant à l’abrasion (ordre de résistance décroissante).
Matériau
Dureté H V
Propriétés
Exemples d’applications
Carbures de tungstène
∼ 800
Résistance à l’abrasion
maximale
Outils de forage
Aciers à haute teneur en
chrome ≤ 30%
800-850
Excellente résistance à
l’abrasion et à l’oxydation
Fontes martensitiques
600-700
Excellente résistance
à l’abrasion: haute
résistance à la déformation
Rouleaux de broyeurs
Superalliages base cobalt
500-700
Résistance à la corrosion
à chaud et au fluage
Outils de coupe,
équipements agricoles
Aciers martensitiques
600-650
Bonne résistance à
l’abrasion avec chocs
Marteaux de broyeurs
Superalliages base nickel
500-600
Résistance à l’oxydation
à haute température
et au fluage
Composants de pompes,
vannes hautes
températures
Aciers perlitiques
300-450
Résistance à l’abrasion
et au choc correcte
Aubes de moulin, écrans
Aciers austénitiques
Jusqu’à 600 Résistance à la corrosion Lames de cisaille, outils
chirurgicaux…
Aciers austénitiques au
manganèse
600
(après
écrouissage)
Ténacité maximale
avec bonne résistance
à l’abrasion
Matériel ferroviaire, de
mines…