FR3126899A1 - Traitement de pièces métalliques par dépôt de matière et contrôle thermique - Google Patents

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Melissa Gouault
Marc Courteaux
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Abstract

Une installation de traitement (IT) est chargée de traiter une pièce métallique (PM) comprenant des première (F1) et seconde (F2) faces opposées. Cette installation (IT) comprend un premier dispositif (D1) propre à se déplacer par rapport à la pièce métallique (PM) afin de réaliser un dépôt d’au moins une matière sur une première zone (Z1) de la première face (F1), et un deuxième dispositif (D2) propre à se déplacer par rapport à la pièce métallique (PM) afin de réaliser au moins un traitement thermique sur une seconde zone (Z2) de la seconde face (F2), située au moins sous la première zone (Z1), propre à limiter un engendrement de déformation de la pièce métallique (PM) par la température de fusion. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1

Description

TRAITEMENT DE PIÈCES MÉTALLIQUES PAR DÉPÔT DE MATIÈRE ET CONTRÔLE THERMIQUE
Domaine technique de l’invention
L’invention concerne le traitement de pièces métalliques.
Etat de la technique
Dans certains domaines techniques, comme par exemple celui des véhicules (éventuellement automobiles), on effectue sur certaines pièces métalliques des traitements destinés à réaliser un dépôt d’au moins une matière à une température de fusion de cette dernière sur une zone d’une première face. Par exemple et non limitativement, ce dépôt peut se matérialiser sous la forme d’un cordon de soudure d’au moins une couche ou d’un rechargement de matière pour induire un renforcement additif. Ce dernier cas est réalisé lorsque l’on veut éviter d’avoir à utiliser des renforts rapportés supplémentaires en complément d’une pièce métallique, pour éviter d’augmenter le poids et le coût.
Lors du dépôt de matière sur une zone d’une pièce métallique, la température (de fusion) à laquelle est chauffée cette zone peut engendrer une déformation de cette pièce métallique dans cette zone et dans son environnement, en raison du gradient de température souvent très important entre la zone et son environnement que ce soit sur la première face ou sur la seconde face (opposée à cette dernière). Par exemple, lorsque la pièce métallique est en acier la température de fusion est égale à environ 1500°C.
Cette déformation peut même être amplifiée lorsqu’au moins l’une des propriétés structurelles de la pièce métallique est modifiée localement. En outre, cette déformation est généralement d’autant plus grande que l’épaisseur de cette dernière est petite. De plus, cette déformation peut parfois rendre la pièce métallique impropre à son utilisation en l’état dans un système (comme par exemple un véhicule), et dans ce cas on est contraint, lorsque cela s’avère encore possible, d’effectuer des retouches, par exemple par emboutissage.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
Présentation de l’invention
Elle propose notamment à cet effet un procédé de traitement destiné à traiter une pièce métallique comprenant des première et seconde faces opposées.
Ce procédé de traitement se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on réalise un dépôt d’au moins une matière à une température de fusion de cette dernière sur une première zone de la première face et on réalise au moins un traitement thermique sur une seconde zone de la seconde face, située au moins sous la première zone, propre à limiter un engendrement de déformation de la pièce métallique par la température de fusion.
Ainsi, il n’y a plus de risque d’avoir une pièce métallique dont au moins l’une des propriétés structurelles est modifiée localement, tout comme il n’y a plus de risque que la pièce métallique soit impropre à son utilisation en l’état dans un système, permettant ainsi d’éviter d’avoir à la retoucher.
Le procédé de traitement selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- dans un premier mode de réalisation, dans son étape on peut réaliser sur la seconde zone de la seconde face un traitement thermique consistant en un refroidissement rapide ;
- en présence de la première option, dans son étape on peut réaliser le refroidissement rapide après avoir réalisé le dépôt ;
- dans un second mode de réalisation, dans son étape on peut réaliser sur la seconde zone de la seconde face un premier traitement thermique consistant en un chauffage à une température strictement inférieure à la température de fusion, avant de réaliser le dépôt ;
- en présence de la dernière option, dans son étape, après avoir réalisé le dépôt, on peut réaliser un second traitement thermique consistant en un refroidissement progressif.
L’invention propose également une installation de traitement destinée à traiter une pièce métallique comprenant des première et seconde faces opposées.
Cette installation de traitement se caractérise par le fait qu’elle comprend :
- un premier dispositif propre à se déplacer par rapport à la pièce métallique afin de réaliser un dépôt d’au moins une matière sur une première zone de la première face, et
- un deuxième dispositif propre à se déplacer par rapport à la pièce métallique afin de réaliser au moins un traitement thermique sur une seconde zone de la seconde face, située au moins sous la première zone, propre à limiter un engendrement de déformation de la pièce métallique par la température de fusion.
L’installation de traitement selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- dans un premier mode de réalisation, son deuxième dispositif peut comprendre un échangeur de chaleur propre à réaliser sur la seconde zone de la seconde face un traitement thermique consistant en un refroidissement rapide ;
- en présence de la première option, l’échangeur de chaleur peut être propre à réaliser le refroidissement rapide après que le premier dispositif ait réalisé le dépôt ;
- dans un second mode de réalisation, son deuxième dispositif peut comprendre un dispositif de chauffage propre à réaliser sur la seconde zone de la seconde face un premier traitement thermique consistant en un chauffage à une température strictement inférieure à la température de fusion, avant que le premier dispositif ait réalisé le dépôt ;
- en présence de la dernière option, son deuxième dispositif peut comprendre un échangeur de chaleur propre à réaliser sur la seconde zone de la seconde face un second traitement thermique consistant en un refroidissement progressif, après que le premier dispositif ait réalisé le dépôt.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de côté, un premier exemple de réalisation d’une installation de traitement selon l’invention, pendant une première phase de traitement d’une pièce métallique,
illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de côté, l’installation de traitement de la , pendant une deuxième phase de traitement de la pièce métallique,
illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de côté, un second exemple de réalisation d’une installation de traitement selon l’invention, pendant des première et deuxième phases de traitement d’une pièce métallique,
illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de côté, l’installation de traitement de la , pendant une troisième phase de traitement de la pièce métallique, et
illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé de traitement selon l’invention.

Claims (10)

  1. Procédé de traitement d’une pièce métallique (PM) comprenant des première (F1) et seconde (F2) faces opposées, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-40) dans laquelle on réalise un dépôt d’au moins une matière à une température de fusion de cette dernière sur une première zone (Z1) de ladite première face (F1) et on réalise au moins un traitement thermique sur une seconde zone (Z2) de ladite seconde face (F2), située au moins sous ladite première zone (Z1), propre à limiter un engendrement de déformation de ladite pièce métallique (PM) par ladite température de fusion.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30) on réalise sur ladite seconde zone (Z2) de la seconde face (F2) un traitement thermique consistant en un refroidissement rapide.
  3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30) on réalise ledit refroidissement rapide après avoir réalisé ledit dépôt.
  4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30) on réalise sur ladite seconde zone (Z2) de la seconde face (F2) un premier traitement thermique consistant en un chauffage à une température strictement inférieure à ladite température de fusion, avant de réaliser ledit dépôt.
  5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30) après avoir réalisé ledit dépôt, on réalise un second traitement thermique consistant en un refroidissement progressif.
  6. Installation de traitement (IT) pour traiter une pièce métallique (PM) comprenant des première (F1) et seconde (F2) faces opposées, caractérisée en ce qu’elle comprend i) un premier dispositif (D1) propre à se déplacer par rapport à ladite pièce métallique (PM) afin de réaliser un dépôt d’au moins une matière sur une première zone (Z1) de ladite première face (F1), et ii) un deuxième dispositif (D2) propre à se déplacer par rapport à ladite pièce métallique (PM) afin de réaliser au moins un traitement thermique sur une seconde zone (Z2) de ladite seconde face (F2), située au moins sous ladite première zone (Z1), propre à limiter un engendrement de déformation de ladite pièce métallique (PM) par ladite température de fusion.
  7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit deuxième dispositif (D2) comprend un échangeur de chaleur (EC1) propre à réaliser sur ladite seconde zone (Z2) de la seconde face (F2) un traitement thermique consistant en un refroidissement rapide.
  8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit échangeur de chaleur (EC1) est propre à réaliser ledit refroidissement rapide après que ledit premier dispositif (D1) ait réalisé ledit dépôt.
  9. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit deuxième dispositif (D2) comprend un dispositif de chauffage (DC) propre à réaliser sur ladite seconde zone (Z2) de la seconde face (F2) un premier traitement thermique consistant en un chauffage à une température strictement inférieure à ladite température de fusion, avant que ledit premier dispositif (D1) ait réalisé ledit dépôt.
  10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que ledit deuxième dispositif (D2) comprend un échangeur de chaleur (EC2) propre à réaliser sur ladite seconde zone (Z2) de la seconde face (F2) un second traitement thermique consistant en un refroidissement progressif, après que ledit premier dispositif (D1) ait réalisé ledit dépôt.
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