Métallurgie et fabrication

Métallurgie et fabrication

Andreas Rupp

MatExpert GmbH

+41 79 444 93 01 a.rupp@matexpert.ch

01.06.2010 Traitement parfait des métaux – rien de sorcier ! 1

Métallurgie et fabrication

01.06.2010 Métallurgie et fabrication 2

Métallurgie et fabrication

• Métallurgie

– Extraction et amélioration des métaux

• Fabrication

– Réalisation de corps géométriquement définis

(y compris formage initial)

Le cycle des métaux

Extraction

Recyclage

Métal

Formageinitial

Fabrication

Utilisation

01.06.2010 Métallurgie et fabrication 3

Métallurgie Concept

01.06.2010 Métallurgie et fabrication 4

• Métallurgie Processus chimiques et

physiques à haute température

• Processus métallurgiques de base

– Pyrométallurgie

– Hydrométallurgie

– Electrométallurgie

– Métallurgie des poudres

– Métallurgie secondaire

Importance de la composition chimique

01.06.2010 Métallurgie et fabrication 5

• Composition chimique

– Elaborée au cours du processus

métallurgique

– Définit un matériau de façon insuffisante

– Enoncé global

– Enoncé élémentaire

Processus de fabrication selon DIN 8580

01.06.2010 Métallurgie et fabrication 6

Création de

la forme Modification de la forme

Modification des

propriétés du

matériau

Assurer

la cohésion

Conserver

la cohésion

Réduire

la cohésionAugmenter la cohésion

Groupe

principal 1

Formage initial

Groupe

principal 2

Reformage

Groupe

principal 3

Séparation

Groupe

principal 4

Assemblage

Groupe

principal 5

Enrobage

Groupe principal 6

Modifier une

propriété du

matériau

Exemple: Inclusions non métalliques

01.06.2010 Métallurgie et fabrication 7

Exemple: Fonte d'aluminium améliorée

01.06.2010 Métallurgie et fabrication 8

Exemple: Acier 1.4404

01.06.2010 Métallurgie et fabrication 9

Exemple: Malaxage insuffisant

01.06.2010 Métallurgie et fabrication 10

Exemple: Malaxage insuffisant 100Cr6

01.06.2010 Métallurgie et fabrication 11

Lieu de naissance des métaux

01.06.2010 Métallurgie et fabrication 12

• Conclusions

– Les défauts métallurgiques sont souvent le

fait de défauts de produit

– Pour éviter les défauts de fabrication, il faut

agir dès la phase de métallurgie

– La métallurgie est complexe et exige

beaucoup d'expérience

– Le lieu de production revêt une grande

importance

Principaux processus métallurgiques

01.06.2010 Métallurgie et fabrication 13

• Fours électriques à arc et à poche

• Traitement sous vide dans des

installations de dégazage statique des

poches (VD) et sous vide (RH)

• Fabrication d'aciers hautement alliés,

inoxydables dans une station VOD et un

convertisseur AOD

Contenu

01.06.2010 Métallurgie et fabrication 14

Procédé de fusion

01.06.2010 Métallurgie et fabrication 15

Soufflage et fonte coulée en continu

01.06.2010 Métallurgie et fabrication 16

Principes de base métallurgiques

01.06.2010 Métallurgie et fabrication 17

• Les processus métallurgiques provoquent

des réactions endogènes et exogènes

Chimie et physique de la métallurgie

01.06.2010 Métallurgie et fabrication 18

• La première phase est dominée par les

réactions chimiques et physiques

– Il s'agit de passer d'un état d'entrée à un état

de sortie

– Réactions chimiques (C+0=CO)

– Séparation mécanique

Principaux groupes de procédés de fabrication selon DIN 8580

01.06.2010 Métallurgie et fabrication 19

Les phénomènes métallurgiques deviennent des problèmes de fabrication

01.06.2010 Métallurgie et fabrication 20

• Durant leur phase native, les métaux

subissent (par exemple)

• des inclusions

• des phases primaires intermétalliques

• des ségrégations

• des défauts de fonte