ECM Technologies Vacuum furnaces and advanced processes

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1 ECM Technologies Vacuum furnaces and advanced processes La cémentation basse pression grande série dans l automobile et l aéronautique: quelles différences? Alfred Rallo - Directeur Commercial

2 La cémentation basse pression dans l automobile et l aéronautique : quelles différences? SOMMAIRE L évolution du marché des fours de Cémentation Basse Pression Les cahiers des charges et leurs impacts sur la conception des équipements sur les marchés Auto et Aéro. Application à l ICBP Particularités de cet équipement Solutions techniques et impact sur coût investi Contrôle qualité en exploitation Conclusion

3 Références ICBP ECM depuis 1992 industrie installations Cellules de traitement Automobile/Véhicule ( 4,6 cellules/installation) Aéronautique ( 1,8 cellules /installation)

4 Références aéronautiques 80% des cellules Aéro vendues sur les 4 dernières années

5 Comparaison des cahiers des charges process et contrôle paramètre Automobile Aéronautique Type d impact Reprisesd usinage avant trempe Non (sauf compétition) Fréquemment + recuits intermédiaires Certainsdémarrage de cycles four froid: Design four Imposition microstructure Instrumentation AMS2750D Fréquence cartographies Homogénéité à basse températures De plus en plus systématique Instrumentationet contrôle non systématique Designet instrumentation four faible élevée Design four non systématique Design four

6 Application aux ICBP Particularités des ces équipements ICBP rapide.wmv Problématique - Charges en mouvement - Portes intermédiaires (étanches ou pas) - Accès aux cellules de chauffe - Immersions

7 Adaptation aux cahiers des charges spécifiques de l Aéronautique paramètre Automobile Aeronautique Type d impact Fréquence cartographies faible élevée Design four Design «automobile»

8 Application bagues de roulement aéronautiques PORTES ARRIERES Carburizing + gas quenching: M50NIL and 9310 (TG), oil quench: 8620 Oil quenching only: 100 Cr 6

9 Adaptation aux cahier des charges spécifiques de l Aéronautique Cartographies fréquentes pendant la production Porte intermédiaire étanche au vide

10 Adaptation aux cahiers des charges spécifiques de l Aéronautique paramètre Automobile Aeronautique Type d impact Instrumentation AMS2750D non systématique Designet instrumentation four Contrainte forte car charges en mouvement!

11 Adaptation aux cahiers des charges spécifiques de l Aéronautique 8 thermocouples fixes aux angles dans le volume utile conséquence: volume utile homogène supérieur au volume utile de production

12 Adaptation aux cahier des charges spécifiques de l Aéronautique Cas particulier: combinaison de AMS2750D + demande d instrumentation en cœur de charge Thermocouple mobile Impact outillage et organisation de la charge

13 Adaptation aux cahiers des charges spécifiques de l Aéronautique paramètre Automobile Aeronautique Type d impact Reprisesd usinage avant trempe Non (sauf compétition) Fréquemment + recuits intermédiaires Certainsdémarrage de cycles four froid: Design four Homogénéité à basse températures non systématique Design four Cycle démarrage cellule froide: - 1 chauffage convectif peut favoriser l échange thermique mais conséquences importantes: -porte étanche + turbine -consommation N2 pendant la chauffe -augmentation pertes thermiques + 10% mini -couts de maintenance et invest. +++ L homogénéité de température est classe 2 dès 500 c SANS convection

14 Adaptation aux cahiers des charges spécifiques de l Aéronautique Impact sur le cout d investissement en fonction de la taille de l ICBP, hors fours et équipements périphériques Objet Impact ICBP 1 cellule Impact ICBP 6 cellules Porte arrière 1,6% 6% InstrumentationAMS 2750D 0,7% 3% Porte étanche 2,7% 10% Porte étanche + convection 3,7% 14%

15 La cémentation basse pression dans l automobile et l aéronautique : quelles différences? Le contrôle en production, exemples Contrôleprocess: température, débit gaz, temps, pression processet trempe, traçabilité Contrôle métallurgique sur éprouvettes de flux Contrôle sur pièces Automobile Permanent toutes charges, Enregistrement et alarmes par semaine et par cellule: 2 éprouvettes dans 1 charge, prise de poids et profil dureté Par semaine et par cellule: 1 pièce en alternance de position avec les éprouvettes Aéronautique Permanent toutes charges Enregistrementet alarmes + respect AMS 2750D + contrôle rotation turbines Dans chaque charge: plusieurs éprouvettes, profils carbone et dureté, vérification structure après attaque Nital Dans chaque charge: 1 à 3 pièces, contrôle dureté zones cémentés et non cémentées + contrôles mécaniques après rectification

16 Eprouvettes de flux

17 conclusion Les exigences légitimes de l industrie aéronautique ont conduit à faire évoluer les ICBP initialement conçues pour la grande série automobile Certaines de ces évolutions : ont été standardisées car profitables à toutes les industries : exemple porte arrière qui facilite la maintenance ou restent une demande typiquement aérocar complexifient la machine et augmentent les couts de production, exemple: chauffage convectif et porte étanche Chacune des 2 industries a donc bénéficié des développements initiés par l autre!

18 MERCI!