Comment se fait le traitement de surface des alliages métalliques ?

Comment se fait le traitement de surface des alliages métalliques ?

Le traitement de surface sert à modifier l’aspect d’une superficie, ses propriétés physiques et/ou chimiques pour apporter une tenue à l’usure, à la corrosion, améliorer le frottement, etc. Il constitue un appoint d’épaisseur relativement faible qui excède rarement le millimètre et peut faire quelques nanomètres. Alors, comment se fait cette opération ?

Le traitement de surface des alliages métalliques : qu’est-ce que c’est ?

Un traitement de surface des alliages métalliques est une opération chimique, mécanique, physique ou électrochimique. Réalisé par un spécialiste en usinage de pièces métalliques, il a pour effet la modification de l’aspect ou de la fonction de la superficie des matériaux en vue de l’adapter à certaines conditions d’utilisation.

Ainsi, le traitement de surface vise à modifier les propriétés physiques et mécaniques d’une pièce, à maitriser sa performance et à rendre son aspect extérieur meilleur. Il permet de prolonger la durée de vie d’un produit.

Le choix du traitement de surface des alliages métalliques varie en fonction de la nature des métaux formant l’alliage à traiter, des dimensions de ce dernier, de sa complexité géométrique et du métal à déposer comme revêtement.

Traitement par voie thermique

Le traitement thermique d’un alliage métallique revient à lui fournir des propriétés structurelles distinctes de celles dont il dispose primitivement à l’aide de cycle de chauffage et de refroidissement de la pièce. Avec ce procédé, on peut traiter plusieurs matériaux comme les alliages de titane, d’aluminium, les aciers, les superalliages.

Traitement par voie humide

Le traitement réalisé par voie humide est le plus répandu. Il en existe de nombreux types : les revêtements obtenus par voie chimique, par électrolyse, par immersion, les peintures et les traitements de conversion. Pour garantir de bonnes particularités techniques aux revêtements et maîtriser leur impact sur l’environnement, travailler avec des sociétés spécialisées, réputées et en règle avec leur accréditation préfectorale s’avère indispensable.

Traitement de surface par voie sèche

Par opposition aux procédés par voie humide, les techniques de traitement par voie sèche sont des méthodes par plasma ou par voie gazeuse. Cette technologie est par conséquent plus compliquée que les dépôts par voie humide. Cependant, les performances environnementales sont amplement supérieures étant donné que l’accomplissement de ces dépôts ne requiert pas l’usage de bains.

À travers les techniques développées, le développement industriel de ces dépôts est freiné par certaines contraintes : géométrie de l’élément, dimensions, etc. Dans certains cas, ils représentent cependant une bonne alternative aux revêtements par voie humide.

Les traitements de conversion

Ils engendrent un revêtement de combinaison chimique entre un réactif et le substrat. Cette conversion résulte d’une action électrochimique ou d’une réaction chimique. La voie chimique prend en compte les passivations et phosphatations. Quant à la voie électrochimique, elle comporte les oxydations anodiques des alliages de titane et d’aluminium en particulier.

Appliquée pour les nitrocarburations et nitrurations des fontes et des aciers, le traitement thermochimique se rapproche des traitements de conversion par la confection des feuils d’associations de carbonitrures ou nitrures de fer à aspect céramique.

Les traitements thermochimiques de diffusion

Encore appelé cémentation, ce type de processus peut être classé comme traitement de surface tout en faisant partie des traitements calorigènes superficiels. Il concerne les diffusions de matériaux aussi semblables aux CVD.

Les traitements par transformation structurale

Ils se déclinent en traitements mécaniques, en traitements de solidification par immersion à la suite du chauffage superficiel et en opération de refusions. On classe aussi dans cette catégorie les procédures d’amélioration des états de superficie ou tribo-finitions. Au nombre de ces traitements, certains font l’objet de co-réalisation ou de co-déposition appelées traitements composites ou multiplex.

En conclusion, le traitement de surface des alliages métalliques peut se faire par voie humide, sèche ou thermique. Les traitements de conversion, les procédés par transformation structurale et les techniques thermochimiques de diffusion sont encore des solutions de traitement.