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
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
Références ICBP ECM depuis 1992 industrie installations Cellules de traitement Automobile/Véhicule 175 803 ( 4,6 cellules/installation) Aéronautique 10 18 ( 1,8 cellules /installation)
Références aéronautiques 80% des cellules Aéro vendues sur les 4 dernières années
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
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
Adaptation aux cahiers des charges spécifiques de l Aéronautique paramètre Automobile Aeronautique Type d impact Fréquence cartographies faible élevée Design four Design «automobile»
Application bagues de roulement aéronautiques PORTES ARRIERES Carburizing + gas quenching: M50NIL and 9310 (TG), oil quench: 8620 Oil quenching only: 100 Cr 6
Adaptation aux cahier des charges spécifiques de l Aéronautique Cartographies fréquentes pendant la production Porte intermédiaire étanche au vide
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!
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
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
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
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%
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
Eprouvettes de flux
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!
MERCI!