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Jean-Michel Guertin
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1 Vidéos disponibles sur: M.N.I. Revêtements anti-corrosion: solutions actuelles DG: Ariane De Leeuw

2 LES POROSITES Porosité interne : sans conséquence mais pouvant devenir débouchante lors d opération d usinage Porosité de surface : peuvent engendrer des défauts d aspect: ressuage, oxydation, dégazage Porosités débouchantes: sont les plus lourdes de conséquence car elles permettent le passage de liquide ou de gaz

des défauts d aspect: ressuage, oxydation, dégazage Porosités débouchantes:

3 Chromage LES POROSITES Plusieurs procédés Projection plasma d oxyde de chrome Projection HVOF de carbure de chrome Revêtements thermochimiques d oxyde de chrome

4 Qu est ce que la projection thermique? Projection thermique : technique selon laquelle un revêtement est déposé sur une surface afin d optimiser ses caractéristiques et de la protéger de phénomènes tels que l usure, la corrosion, l érosion De fines particules sont injectées dans un flux gazeux chaud (chauffé électriquement ou par combustion). Mises sous forme pâteuse, elles sont projetées avec une vitesse élevée sur un substrat afin de former un revêtement dense et homogène. Le transfert thermique entre les particules projetées et le substrat étant relativement faible, la pièce revêtue ne subit ni déformation, ni changement de structure, ni altération d aucune autre forme. Le revêtement peut être composé de métaux, carbures, oxydes, cermets et tous composites associés. Les matériaux projetés sont adaptés aux contraintes fonctionnelles (dureté, coefficient de frottement, conductivité électrique, ) afin d optimiser la réponse au cahier des charges (durée de vie, barrière thermique, ). La surface est ainsi enrichie par de nouvelles propriétés permettant de résoudre des phénomènes d usure, d abrasion, de corrosion, etc.

érosion De fines particules sont injectées dans un flux gazeux chaud (chauffé électriquement ou par combustion).

5 Plasma La projection plasma permet de projeter des poudres céramiques à une température dépassant les C et à une vitesse supérieure à mach 2. Cette technique de projection permet d accroître les performances de la surface de tout type de substrat face à de hautes sollicitations.

6 Plasma Céramiques Oxyde de Chrome Cr2O3 Vert bouteille Alumine Titane Al2O3TiO2 Bleu Alumine Al2O3 Blanc Zircone YZ Gris Arbres de pompe Chemises

7 Caractéristiques des céramiques Epaisseur de 0.1 à 0.6 au rayon Revêtement isolant électriquement Bonne résistance à l usure par translation ou par frottement Bon coefficient de surface après rectification Ra 0.3 moins d usure des joints Bonne résistance aux acides et alcalins Due à une faible porosité (entre 2 et 4%)

translation ou par frottement Bon coefficient de surface après rectification Ra

8 Oxyde de chrome fiche technique Description Standard International Valeur min. selon standard RWS-NBD Valeur Moyenne MNI - Composition chimique Sous-couche d accrochage - Composition chimique Couche supérieure --- NiCr 80/20 Epaisseur approx mm --- Cr2O3 87/13 Epaisseur approx. 0.2 mm 1 Endurance à la flexion (10.000) OK 2 Résistance à la corrosion DIN heures >>1000 heures 3 Résistance à l adhésion EN 582 (A) 15N/mm2 60N/mm2 4 Dureté Macro > 60 Hrc > 65 Hrc 5 Dureté Micro NEN-EU 5 850HV300G 1000HV300G 6 Etat de surface Ra (µm) NEN µm 0.3 µm Etat de surface idéal pour lubrification optimum et usure minimum des joints 7 Etat de surface Ry (µm) profondeur 1.5µm NEN µm 4 µm 8 Fraction portante de surface NPR % (profondeur 1.5 µm) 9 Résistance diélectrique 100 M Ohm 90% (profondeur 1.5 µm) 10 T max. de fonctionnement Résistance à l usure --- Supérieure au chrome dur, Céramique la plus résistante à l usure par projection plasma, très haute résistante à la corrosion, excellente résistance chimique 12 Porosité --- 4% 2%

15 mm --- Cr2O3 87/13 Epaisseur approx. 0.2 mm 1 Endurance à la flexion (10.

9 Alumine Titane fiche technique Description Standard International Valeur min. selon standard RWS-NBD Valeur Moyenne MNI - Composition chimique Sous-couche d accrochage - Composition chimique Couche supérieure --- NiCr 80/20 Epaisseur approx mm --- Al2O3-TiO2 87/13 Epaisseur approx. 0.2 mm 1 Endurance à la flexion (10.000) OK 2 Résistance à la corrosion DIN heures >1000 heures 3 Résistance à l adhésion EN 582 (A) 15N/mm2 60N/mm2 4 Dureté Macro > 60 Hrc Hrc 5 Dureté Micro NEN-EU 5 850HV300G 950HV300G 6 Etat de surface Ra (µm) NEN µm 0.3 µm Etat de surface idéal pour lubrification optimum et usure minimum des joints 7 Etat de surface Ry (µm) profondeur 1.5µm NEN µm 4 µm 8 Fraction portante de surface NPR % (profondeur 1.5 µm) 9 Résistance diélectrique 100 M Ohm 90% (profondeur 1.5 µm) 10 T max. de fonctionnement Résistance à l usure --- Supérieure au chrome dur, très haute résistance à la corrosion, très bonne résistance chimique 12 Porosité --- 4% 2%

15 mm --- Al2O3-TiO2 87/13 Epaisseur approx. 0.2 mm 1 Endurance à la flexion (10.

10 Caractéristiques des céramiques Alumine blanche Caractéristiques Résistance au frottement Résistance à la corrosion Épaisseur 0,1 à 0,6 mm Dureté 1300 HV État de surface Brut ou Ra < 0.1 µm Temperature C Aspect Blanc Déchiqueteur Zircone Caractéristiques Résistance à l usure par frottement Résistance à la corrosion Barrière thermique Épaisseur 0,1 à 0,6 mm Dureté HV État de surface Brut ou Ra < 0.1 µm Temperature C

1 µm Temperature 850-1650 C Aspect Blanc Déchiqueteur Zircone Caractéristiques Résistance à l usure par

11 Céramiques Applications Arbres de pompe Garnitures mécaniques Chemises et douilles Pistons Cylindres Bagues Coupelles Etc Garniture mécanique Chemises et pistons Impulseur Pour tout mouvement linéaire, latéral, de rotation ou translation Pour éviter l usure prématurée au niveau des joints

Chemises et pistons Impulseur Pour tout mouvement linéaire, latéral, de

12 Céramiques Préparation pour un revêtement céramique Sous-coter la pièce au Tour de x dixièmes au Rayon (Par vous ou par MNI) Par MNI: Contrôle des cotes Sablage Sous-couche d accroche Céramique Rectification, rodage ou polissage Contrôle des cotes Rapport dimensionnel et Etat de surface sur demande au devis coût: 21 euro Si vous le désirez, nous pouvons également vous fournir une prestation complète, à savoir pièce + revêtement + rectification

polissage Contrôle des cotes Rapport dimensionnel et Etat de surface sur demande au devis coût: 21 euro Si vous

13 Projection Supersonique (HVOF) La projection HVOF permet de projeter des poudres métalliques à une température ne dépassant pas les 3000 C et à une vitesse supérieure à mach 6. Ces revêtements très denses, homogènes et ultra-durs sont la réponse à des environnements hautement abrasifs.

14 HVOF Poudres métalliques Carbure de Tungstène WC Abrasion Base Cobalt chocs mécaniques, abrasion Base Nickel corrosion dans milieu acide Carbure de Chrome Cr3C2 Corrosion Stellite Grade 6 Grade 12 Nickel-Chrome-Bore-Silicium

Nickel corrosion dans milieu acide Carbure de Chrome

15 Caractéristiques Poudres métalliques Carbure de Tungstène Caractéristiques (Propriétés physiques) Résistance à l abrasion Revêtement très dense Épaisseur 0,1 à 0,3 mm Dureté 1400 HV État de surface Brut ou Ra < 0.2 µm Temperature < 480 C Carbure de chrome Caractéristiques Résistance à la corrosion Bon coefficient de glissement Épaisseur µm Densité 6.68 g.cm -3 Dureté +/ HV État de surface Brut or Ra < 0.2 µm Temperature de fusion 1890 Température d utilisation < 700 Module d élasticité

2 µm Temperature < 480 C Carbure de chrome Caractéristiques Résistance à la corrosion Bon coefficient de glissement Épaisseur

16 Caractéristiques Poudres Stellite grade 6 Caractéristiques (Propriétés physiques) métalliques Résistance à l abrasion métallique et minérale Résistance à la pression jusqu à 600 Résistance aux chocs thermiques et mécaniques Revêtement très dense Épaisseur 0,1 à plusieurs mm Dureté 42 Hrc État de surface Brut ou Ra < 0.3 µm Temperature < +/-600 C T de fusion 1310 C Stellite grade 12 Caractéristiques Résistance à la corrosion Bon coefficient de glissement Épaisseur µm Densité 6.68 g.cm -3 Dureté +/ HV État de surface Brut or Ra < 0.2 µm Temperature de fusion 1890 Température d utilisation < 700 Module d élasticité

< 0.3 µm Temperature < +/-600 C T de fusion 1310 C Stellite grade 12 Caractéristiques Résistance à la corrosion Bon coefficient de glissement Épaisseur 100 300

17 Placrox II céramique thermochimique

18 Placrox II céramique Caractéristiques (Propriétés physiques) thermochimique Épaisseur: 50 à 100 microns Porosité: 0 Dureté: > 2000 HV Module d élasticité: 25 * 10 3 h bars Résistance compression: 80 hb bars Résistance électrique: 10 5 à 10 6 ohm/cm Adhérence: 1500 Kg/cm2 Coefficient de friction: 0,26% Potentiel électrochimique: 800 millivolts Résistance aux chocs thermiques: 700 C (eau) Pistons d étanchéité pour pompes Pompe centrifuge

Résistance électrique: 10 5 à 10 6 ohm/cm Adhérence: 1500 Kg/cm2 Coefficient de friction: 0,26% Potentiel

19 Placrox II céramique thermochimique Quand conseiller le Placrox II à vos clients? Pour toutes les applications extrêmement corrosives Quand vous avez besoin d un état de surface très glissant Quand le client recherche une très grande dureté Pour revêtir des dia intérieurs Pourquoi? car il n a aucune porosité donc aucune possibilité de corrosion Le PII a un Ra 0.1 Le PII a une dureté de 2000 HV Pour tout mouvement linéaire, latéral, de rotation ou translation Pour éviter l usure prématurée au niveau des joints

recherche une très grande dureté Pour revêtir des dia intérieurs Pourquoi?

20 Placrox II céramique thermochimique Quand ne pas conseiller le Placrox II à vos clients? Si présence de: Acide chromique Acide chlorhydrique Bioxyde de chlore Chlorite de Sodium Chlorure d Aluminium Chlorure ferrique Acide Perchlorique Eau de javel Acide fluorhydrique Fluorure d Ammonium Fluosilicate de Sodium Acide Eloborique Acide Phosphorique H2CrO4 H Cl ClO2 Na Cl O2 Al Cl3 Fe Cl3 H Cl O4 Na Cl O HF N H4 F Na2 Si F6 H B F4 H3 PO4 Le couple métal de base Placrox II doit en tous les cas être en adéquation avec la table de corrosion

Perchlorique Eau de javel Acide fluorhydrique Fluorure d Ammonium Fluosilicate de Sodium Acide Eloborique Acide Phosphorique H2CrO4 H

21 Revêtements contre la corrosion chimique sévère Que conseiller dans ces cas-là? Revêtement Alumine Titane + imprégnation sous-vide afin de boucher les porosités Revêtement carbure de chrome avec ou sans imprégnation

22 Exemples de corrosion Corrosion de contact sur un bout d arbre Corrosion de contact sur une bague de roulement

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