dimanche

soudage

Marteaux
Recommandations de soudage
Normalement les marteaux pour les broyeurs à battoir sont fabriqués en acier austénitique au manganèse, quelquefois en acier moulé. Pour améliorer leur durée
de vie, les marteaux neufs doivent être rechargés dur avant leur utilisation.
Les marteaux usés doivent être souvent reconstitués avant le rechargement dur.
Les alliages de reconstitution sont OK 83.28 pour l'acier moulé et OK 67.45 ou OK 68.81 pour l'acier austénitique au manganèse. Pour le soudage semi-automatique, OK Tubrodur 15.40 pour l'acier moulé et OK Tubrodur 14.71 pour l'acier austénitique au manganèse peuvent être utilisés.
Dans le cas d'une forte charge de broyage, le métal deposé tenace de OK 84.58 ou OK Tubrodur 15.52 offrent la meilleure résistance. Pour le broyage de fine granulométrie, le métal très dur de OK 84.78 ou OK Tubrodur 14.70 est parfaitement approprié.
Pour soutenir le métal en fusion et conserver une forme correcte on utilisera des
patins en cuivre.

Métaux d'apport
Reconstitution - acier moulé
OK 83.28
OK Tubrodur 15.40
Reconstitution - acier austénitique en manganèse
OK 67.45
OK Tubrodur 14.71
Rechargement dur
Usage abrasif
OK 84.78
OK Tubrodur 14.70
Abrasion + choc
OK 84.58
OK Tubrodur 15.52
OK Tubrodur 15.80

Galets-tendeurs – roulettes de support
Recommandations de soudage
Pour réparer ces pièces, on doit utiliser le procédé de soudage sous flux ou le procédé de soudage à l'arc au fil fourré.
1 à 3 passes sont d'abord déposées (A), suivies de la passe (B), comme indiqué sur le schéma.
Dans le cas d'utilisation de fil fourré, la soudure peut être déposée par des passes balayées.
Si l'électrode enrobée est utilisée, on peut souder transversalement (B).

Métaux d'apport
OK Tubrodur 15.40/OK Flux 10.71
OK Tubrodur 15.40/CO2
OK Tubrodur 15.43 sans gaz
OK 83.28
OK Autrod 13.89/CO2

Supports de machines– réparation de fonte grise
Recommandations de soudage
Eliminez les fissures par un gougeage avec OK 21.03.
Préparez un joint en U ou en double U.
Si possible, on doit éviter la propagation d'une fissure par deux trous percés aux extremités de celle-ci.
Pour une plus forte résistance mécanique, utilisez OK 92.60 ou OK Tubrodur 15.66. Souder par cordons courts avec des électrodes de 2,5 ou 3,2 mm. Il est recommandé de marteler les cordons avec un marteau à bout arrondi immédiatement après le soudage pour éviter la fissuration adjacente en raison du retrait de la soudure lors du refroidissement.

Métaux d'apport
Gougeage
OK 21.03
Réparation des fissures
OK 92.60
OK Tubrodur 15.66


Outils d'estampage en acier faiblement allié
Recommandations de soudage
Enlever par usinage le métal usagé sur une profondeur suffisante pour que le dépot de rechargement ne soit pas éliminé par l'usinage ultérieur. Avant préchauffage et soudage arrondir tous les bords.Suivant la taille de la pièce, préchauffer à 150-200°C et réaliser une souscouche avec OK 68.82 pour absorber les contraintes de soudage.
Déposez 2 ou 3 passes avec l 'électrode d' acier “ultra-rapide” OK 85.65, suivant la hauteur du rechargement. Le métal déposé a une dureté d'environ 60 HRC. Laisser refroidir lentement à l'abri des courants d'air puis procéder à l'usinage
par meulage pour obtenir les dimensions correctes.

Métaux d'apport
OK 85.65


Fraises coupantes pour aciers et métaux
Recommandations de soudage
Meuler les bords endommagés et préchauffer la pièce à 350-500°C, suivant sa dimension. Si possible, déposer une passe avec OK 68.82 et la marteler à chaud. Déposez des passes étroites et courtes avec OK 85.65 et les marteler lorsqu'-elles sont encore rouges. Proceder à la reconstitution suffisante de façon à permettre l'affûtage à la dimension prévue. Pendant le soudage, la température ne doit pas être inférieure à la température de préchauffage, ensuite laisser la fraise se refroidir lentement dans une matiére isolante.
Usinage: seulement par meulage

Métaux d'apport
Passe poursous-couches
OK 68.82
Rechargement dur
OK 85.65

Mélangeurs
Recommandations de soudage
On doit utiliser un matériel pour permettre une rotation pendant le préchauffage et le soudage.
Recharger la partie des flancs (A) avec une passe dure. La pointe du bord (B) est rechargé en une ou deux passes. Des passes longitudinales sont déposées sur les bords. Ensuite les bords sont meulés au profil désiré.
Suivant la dureté demandée, OK 93.06 ou OK 93.01 peuvent être utilisées.

Métaux d'apport
OK 93.06 – 42 HRC
OK 93.01 – 55 HRC

Tarières
Recommandations de soudage
Avant le soudage on doit gouger les parties usées avec l'electrode OK 21.03 ou les meuler. Les faces actives seront rechargés avec OK 83.65, OK 84.78 ou bien avec les fils fourrés 14.70 ou OK Tubrodur 15.52.
Deux ou trois passes au maximum doivent être déposées pour une meilleure protection contre l'abrasion.
Pour maintenir le bain de fusion pendant la reconstitution des arêtes et des angles, on utilisera des supports en cuivre.
Le métal déposé peut être usiné seulement par meulage. Les vis fortement usées peuvent être rechargées avec OK 83.28 avant le rechargement dur.
Pour réduire l'usure, le dépôt sera fait suivant le sens de fonctionement en cours de travail.

Métaux d'apport
Gougeage
OK 21.03
Reconstitution
OK 83.28 OK 83.29
Rechargement dur
Abrasion forte
OK 84.78
OK Tubrodur 14.70
OK Tubrodur 15.80
Abrasion moyenne
OK 83.65
OK Tubrodur 15.52

Assemblage de rails
Recommandations de soudage
Les rails de classes 700 et 900A doivent étre préchauffés à 350 et 400°C. Pour le support de la passe de fond, on doit utiliser des briques céramiques réf. OK Backing 21.21.
La semelle du rail est soudée avec OK 74.78 par la technique de passes étroites. Ensuite on utilisera des patins en cuivre enveloppant le joint. Le remplissage se fera avec l'électrode OK 74.78. En dernière couche OK 83.28 sera déposée en passes balayées.
Meuler grossièrement pendant que la soudure est chaude. Laisser refroidir lentement sous calorifuge. Après le refroidissement le parachèvement final peut étre effectué.

Métaux d'apport
Support de bain
OK Backing 21.21
Assemblage
OK 74.78
Rechargement dur
OK 83.28

Réparation des rails par rechargement
Recommandations de soudage
Grades au carbone - manganèse
grade du rail 700 A préchauffage 350°C (250º selon S.N.C.F.)
900 A 400°C (325º selon S.N.C.F.)
1100 A 450°C (450º selon S.N.C.F.)

Les tables de roulement, extrémités et coeurs de rails.
On peut utiliser les techniques à passes étroites ou balayées. Les figures A et B montrent en exemple les passes balayées pour différents procédés de soudage. Quelquefois il est recommandé de déposer une passe de support le long du bord du rail, avant remplissage.
Les fils fourrés ont vraiment plus d'avantages pour le soudage automatique.

Métaux d'apport
OK 83.27 ou OK Tubrodur 15.43 environ 35HRC
OK 83.28 ou OK Tubrodur 15.41 environ 30HRC
Types austénitiques au manganèse
Souder le plus froid possible avec une technique à passes étroites.
Si il est necessaire de faire plus de trois passes, une sous-couche au-dessous des passes finales doit être effectuée avec un métal d'apport austénitique avec OK 67.45 ou OK Tubrodur 14.71.

Métaux d'apport
Reconstitution Rechargement dur
OK 67.45 OK 86.28
OK Tubrodur 14.71 OK Tubrodur 15.65

Dents de rippers pour le revêtement en asphalte
Recommandations de soudage
Les pointes usées peuvent être remplacées par des nouvelles. Pour l'assemblage on utilisera OK 67.45 ou OK 68.82. Le côté intérieur de la pointe est rechargé avec les électrodes OK 84.78, OK 84.84 ou les fils fourrés OK Tubrodur 14.70 ou OK Tubrodur 15.80. Un rechargement en quadrillage est déposé sur les flancs des dents.

Métaux d'apport
Assemblage
OK 67.45
OK 68.82
Rechargement dur
Abrasion forte
OK 84.78
OK Tubrodur 14.70
Abrasion forte + choc
OK 84.84
OK Tubrodur 15.80



http://www.mecanique.fi5.us/showthread.php?t=645&p=1236#post1236

samedi

Réparer les robinets

Un robinet qui goutte entraîne un gaspillage d’eau et une dépense de plusieurs dizaines d’euros sur la facture d’eau. Il est donc essentiel d’intervenir rapidement.
Il existe une très grande variété de robinets et chaque modèle a ses propres caractéristiques. Quelques techniques de base permettent cependant d’intervenir dans la majorité des cas.


CLAPETS :Selon le robinet, le clapet est une rondelle pleine simplement enfoncée dans une cuvette, ou une rondelle percée, maintenue par une vis.
Ils existent en nombreux diamètres et épaisseurs.
Acheter impérativement un clapet identique.

Robinet :
1. Sur ce robinet de puisage classique, on voit que le joint de tête est abîmé, d’où une fuite.
2. Fermer le robinet d’arrêt sur la canalisation d’arrivée d’eau.
3. Dévisser la tête à la clef à molette.
4. Remplacer le joint défectueux par un joint de même diamètre.
5. Si le bec du robinet goutte, remplacer son clapet par un clapet neuf identique.


CLAPET OU CARTOUCHE:
Les robinets anciens ont un système de fermeture à clapet en caoutchouc, qui peut être remplacé.
Dans les robinets actuels avec mécanisme à cartouche en céramique, toute la cartouche doit être remplacée.
En revanche, elle a une grande durée de vie.

Attention ! Un robinet d’aspect ancien peut être à cartouche céramique.

Mélangeur: 
1. Dans le cas d’un mélangeur, la vis de fixation du bouton de manoeuvre est cachée en général sous la pastille de couleur qu’il faut enlever avec précaution.
2. Dévisser la vis de fixation.
3. Enlever le bouton en le tirant.
4. Dévisser le mécanisme du robinet.
5. Remplacer le clapet et le joint de tête.
6. On peut aussi remplacer tout le mécanisme par un mécanisme à cartouche céramique.
7. Visser le nouveau mécanisme. Prévoir le remplacement des deux mécanismes du mélangeur pour des raisons d’esthétique et d’efficacité.
8. Penser à nettoyer le mousseur du nez de robinet lorsqu’il est démontable.
9. Le détartrer en le laissant tremper dans du détartrant ou du vinaigre d’alcool.


Mitigeurs : Les modèles de mitigeurs sont nombreux et, pour chacun, il faut chercher la technique de démontage. Ces photos présentent deux types courants de montages qui ne sont que des exemples de ceux que l’on peut rencontrer.
1. La vis d’assemblage de la tête est cachée derrière la pastille de couleur d’eau froide eau chaude.
2. Dans ce cas, il s’agit d’une vis à tête 6 pans creux. Utiliser une clé mâle pour la desserrer.
3. Enlever la poignée de commande puis le cache supérieur du mécanisme.
4. Desserrer à la pince le gros écrou qui maintient le mécanisme.
5. Extraire le mécanisme du corps du robinet.
6. Il s’agit d’un mécanisme céramique avec un joint torique périphérique (noir) et deux joints toriques pour les alimentations (bleus).
7. Au besoin, remplacer les joints défectueux par des joints identiques.


Conseils
• Observer attentivement le robinet afin de trouver les systèmes de montage.
• Utiliser des outils adaptés aux vis ou aux écrous.
• Ne jamais forcer au dévissage comme au revissage.

En rangeant les différentes pièces du robinet dans l’ordre de démontage, on facilite le remontage.
8. Dans ce cas, la vis de fixation de la tête est cachée sous le cabochon décoratif qui
est clipsé sur la poignée du mitigeur.
9. Dévisser la vis avec un tournevis adapté.
10. Enlever la poignée puis le cache.
11. Le mécanisme est fixé par deux vis cruciformes.
12. Enlever la rondelle de fixation et extraire le mécanisme de son logement.
13. Sur ce modèle les joints d’alimentation ont une forme spéciale qui nécessite de se
fournir auprès du fabricant.



http://www.mecanique.fi5.us/showthread.php?t=635&p=1223#post1223

jeudi

Vers une nouvelle génération de pompes à chaleur

Une nouvelle génération de pompes à chaleur pourrait bientôt voir le jour, dont la taille, la modularité et la longévité seraient exemplaires. Explications.
Alors que la plupart des pompes à chaleur actuelles ont une durée de vie très limitée, entre une dizaine et une vingtaine d’années, des chercheurs de l’Université norvégienne de Stavanger (USN) et de l’Université d’Oslo ont uni leurs forces dans le développement d’une toute nouvelle pompe à chaleur, dont la durée de vie dépasserait toute espérance, à savoir près de 10 000 ans. De là à dire qu’elles durerait pour l’éternité, et que l’éternité ne dure (que) 10 000 ans, il n’y a qu’un pas.

Cette nouvelle pompe serait composée de très nombreuses pompes à chaleur miniatures, grandes d’un millimètre cube, pouvant être arrangées en réseau, ce qui offrirait une très grande modularité, permettant de créer des éléments longs et fins ou petits et larges. On voit assez facilement les avantages de cette flexibilité, notamment sa grande adaptabilité à tout type de surface ou de volume d’un bâtiment.

Cette nouvelle pompe n’est pas seulement flexible en pratique, lorsqu’elle permet virtuellement son installation absolument n'importe où, mais elle est aussi partie prenante d’une approche environnementale intéressante, comprenant un système thermoélectrique qui rend l’emploi du très toxique gaz fréon inutile.

Cette pompe peut s’enorgueillir d’une durée de vie très supérieure aux pompes actuelles, réduisant d’autant les frais de maintenance ou de remplacement, à long terme. Les pompes à chaleur existantes se détériorent et entament leur déclin dès les cinq premières années d’utilisation, réclamant de fréquentes inspections jusqu’à ce qu’elles deviennent hors service. Cette pompe pourrait être disponible sur le marché d’ici cinq à dix ans.


Par Rahman Moonzur

Outils agricoles Soudage 2

Godets de dragues

Recommandations de soudage
Les godets de dragues en acier austénitique au manganèse et spécialement leurs
lèvres sont soumis à l'usure abrasive.
Avant l'usage des godets de dragues neufs, on doit les recharger pour améliorer
leur durée de vie et leur efficacité.
Les godets de dragues doivent être réparés avant d'attendre l'usure extrême. Les
lèvres usées peuvent être remplacées par une bande rapportée et soudée avec
OK 67.52. Les lèvres doivent être rechargées des deux côtés.
Les lèvres neuves peuvent être soudées sur le godet avec OK 68.81, OK 68.82 ou
OK Tubrodur 14.71. Un rechargement dur préventif des lèvres est effectué avec
OK 84.78 ou OK Tubrodur 14.70. Pour reconstituer les lèvres, OK 67.45 ou
OK Tubrodur 14.71 sont les produits appropriés. Pour le rechargement dur, OK
84.78, OK Tubrodur 14.70 ou OK Tubrodur 15.80 sont utilisés.
Métaux d'apport
Assemblage Rechargement
OK 68.81 OK 68.82 Abrasion + choc + pression
Tubrodur 14.71 OK 84.78
OK Tubrodur 14.70
Reconstitution ou OK Tubrodur 15.80
sous-couches
OK 67.45 OK 67.52
OK Tubrodur 14.71



Trépans de forage

Recommandations de soudage
Le guidage
L'usure se présente normalement sur les parties indiquées, figure 1:
• dans la partie inférieure du 'flanc à choc' (A)
• dans la partie inférieure de la surface cylindrique (B)
• dans le canal du transport pour le matériel d'extraction (C)
Le soudage est effectué avec OK 83.28.
L'alésoir
L'usure se présente sur les parties indiquées, figure 2:
• à l'arrêt de la tête (A)
• sur la face extérieure du cylindre (B)
L'arrêt doit être réparé si la surface est usée sur une profondeur d'environ 4 mm.
OK 83.28 est utilisée pour la reconstitution avant le rechargement dur avec
OK 84.84.
OK 84.84 est utilisée en position verticale descendante. Si possible, I'alésoir doit
être positionné à 45°. On soude par des passes tirées parallèles avec un écartement
des passes de 2 mm. Elles ne doivent pas se toucher entre elles, figure 3.
La couronne pilote
L'usure se présente sur les parties indiquées, figure 4 et 5:
• dans la rainure à l'arrêt de la tête (A)
• sur les parties extérieures de la face extérieure du cylindre (B)
La rainure doit être réparée si la surface est usée sur une profondeur d'environ
4 mm. Utiliser l'électrode OK 83.28. La surface est réparée de la même manière
que l'alésoir.
Métaux d'apport
Rechargement dur
OK 83.28, OK 83.53 ou OK 84.84


Bloc de moteur en fonte



Recommandations de soudage
Le soudage est effectué à froid sans préchauffage.
• Soudez avec des passes courtes, 25 mm au maximum, suivant l'épaisseur
• Martelez la soudure avec un marteau à bout arrondi immédiatement après
chaque passe.
• Ne chauffez pas la zone environnante de la soudure plus fort que ne peut
endurer votre la main.
• Refroidissez la zone environnante de la soudure par air comprimé.
• Utilisez le plus petit diamètre d'électrode avec un faible courant.
• Soudez en direction des bords du matériau du plus mince au plus épais
• Utilisez des passes tirées sans balayage
• Percez un trou aux deux extrémités de la fissure pour arrêter sa propagation.
Une préparation en U est conseillée, on peut l'effectuer en gougeant la fissure
avec OK 21.03.
Le gougeage avec OK 21.03 est vraiment conseillé car cela permet d'éliminer
l'huile et le graphite.
Si possible on doit positionner le bloc afin de pouvoir le souder à plat.
Métaux d'apport
Gougeage
OK 21.03
Réparation des fissures
OK 92.18
OK 92.60


Vis d'extrusion pour plastique et caoutchouc
Recommandations de soudage
Avant le soudage, la surface doit être nettoyée minutieusement. La vis d'extrusion,
qui est positionnée dans un vireur, doit être préchauffée à 100-200°C si l'épaisseur
est suppérieure à 10 mm. On peut effectuer le soudage avec OK 93.06 (base de
cobalt), OK Tubrodur 15.86 ou OK 92.35 (base de nickel).
Ensuite laisser refroidir lentement dans une matière isolante et meuler à la
dimension souhaitée.
Métaux d'apport
OK 93.06
Cette électrode est plus dure que OK 92.35 mais moins résistante contre les variations
de température. Usinage: Outils au carbure cémenté
OK 92.35
Cette électrode est moins dure que OK 93.06 mais offre une meilleure résistance
aux variations de température.
Usinage: bon


Vis sans fin tranporteuses pour presse à briques

Recommandations de soudage
OK 84.84 est déposée par des passes étroites dans la périphérie de la vis (B).
Pour la face de la compression (A) on recommande OK 84.78, OK Tubrodur
14.70 ou OK Tubrodur 15.80 mais par des passes balayees pour recharger toute la
surface.
Métaux d'apport
OK 84.84
OK 84.78
OK Tubrodur 14.70
OK Tubrodur 15.80

Gougeage – coupage – perçage
Recommandations d'emploi
OK 21.03 est une électrode enrobée pour le gougeage, coupage et préparation des
bords d'acier, d'acier inoxydable, fonte, acier austénitique au manganèse et
métaux non-ferreux comme aluminium et alliages de cuivre.
L'électrode est utilisée avec des transformateurs ou des redresseurs usuels et
l'air comprimé avec porte-électrode spécial ne sont pas nécessaires. Vous trouverez
les paramètres recommandés sur l'emballage.
On obtient une coupe régulière et lisse et le soudage peut s'effectuer sans
autres opérations; toutefois, lors du gougeage de l'acier inoxydable un léger meulage
est conseillé.
L'arc est amorcé de la même façon que les électrodes de soudage et poussé en
avant dans un angle de 5-15°, comparable à un mouvement de scie. Pour des coupes
plus profondes la procédure est répétée.
OK 21.03 est appropriée pour chaques positions excepte en verticale montante.
Métal d'apport
OK 21.03


Pinces pour les températures élevées
Recommandations de soudage
Les bords doivent être préparés comme présentés sur le schéma. L'acier faiblement
allié doit être préchauffé à 150-200°C. Une passe en sous-couches (A) est
réalisée avec OK 93.07. Le rechargement dur (B) est effectué avec OK 93.06. Si un
rechargement plus important est nécessaire, OK 93.07 peut être déposée comme
passe intermédiaire.
Métaux d'apport
Passe pour sous-couches
OK 93.07
Rechargement dur
OK 93.06


Fonte grise – défauts de fonderie

Recommandations de soudage
La croûte de moulage ou les inclusions de sable doivent être éliminées avec
OK 21.03.
Avant le soudage tous les bords doivent être arrondis.
Soudez avec OK 92.18. Pour les petites cavités, on préférera des électrodes
avec un diamètre de 2,5 ou 3,2 mm.
Souder en direction des bords extérieurs, éviter le balayage. Déposer seulement
des passes courtes. Si possible, martelez la soudure immédiatement après le soudage
avec un marteau à bout arrondi.
Métaux d'apport
Gougeage
OK 21.03
Réparation
OK 92.18





http://www.mecanique.fi5.us/showthread.php?t=633

lundi

Outils agricoles- Soudage

1-Outils agricoles- disques
Recommandations de soudage
Le rechargement dur est effectué du côté concave du disque et la rectification du
profil du côté convexe si nécessaire.
Les disques peuvent être fabriqués en acier apte au traitement thermique et au
revenu, pour cela on recommande un préchauffage vers 350 à 400°C. Le côté convexe
du disque doit être meulé et rechargé avec OK 84.78, OK 83.50, OK 83.65,
ou OK 83.53, à 20–30 mm du bord. Commencer au bord et balayer vers l'intérieur.
Les passes doivent être les plus minces et aussi lisses que possible. Refroidissement
lent.
Métaux d'apport
OK 84.78 pour des conditions sèches - humides
OK 84.58 pour des conditions sèches - humides
OK 83.53 pour des conditions sèches - humides
OK 83.65 pour des conditions sèches
OK 83.50 pour des conditions sèches

2- Outils agricoles – socs de charrue
Recommandations de soudage
Les socs de charrue s'usent principalement dans les parties indiquées sur les
schémas.
L'expérience montre qu'il y a une grande différence d'usure suivant le type du
sol, ce qui fait que l'usure n'est pas la même lorsque le sol est sec ou humide. Pour
cela il est judicieux de choisir le meilleur type de métal d'apport pour le rechargement.
Métaux d'apport
OK 84.78 pour des conditions sèches - humides
OK 84.58 pour des conditions sèches - humides
OK 83.53 pour des conditions sèches - humides
OK 83.65 pour des conditions sèches
OK 83.50 pour des conditions sèches

3-Réparation de la fonte d'aluminium
Recommandations de soudage
On doit meuler la partie endommagée jusqu'à obtenir une surface lisse et propre.
S'assurer que les électrodes sont séches.
Le préchauffage des grandes pièces simplifie le soudage et l'on peut utiliser des
courants plus faibles.
Les pièces compliquées et de forte section doivent être préchauffées à
100-150°C.
Soudage avec OK 96.50. Utiliser des passes étroites, et si possible, souder le
joint en une passe. Si le soudage à passes multiples est nécessaire, enlever minutieusement
le laitier entre chaque passe.
Métaux d'apport
OK 96.50
OK Autrod 18.05

4-Pales de malaxeur de bitume

Recommandations de soudage
Avant le soudage gouger entièrement la matiére usée avec OK 21.03 ou bien meuler
la. Les bords usés sont rechargés avec les électrodes anti-usure OK 84.84,
OK 84.78 ou bien avec les fils fourrés 14.70 ou 15.80.
On obtient la dureté maximale dès la premiere passe avec OK 84.84 et
OK Tubrodur 15.80. Ne jamais déposer plus de 2 passes l'une sur l'autre avec ce
métal d'apport. OK 84.84 doit être déposée de préférence par quadrillages ou par
points. Les autres parties peuvent être rechargées sur la surface entière pour
garantir une protection contre l'abrasion.
OK 84.78 et OK Tubrodur 14.70 peuvent donner des fissures apparentes, mais
sans incidence pour la résistance à l'usure.
Pour le maintien du bain de fusion pendant la reconstitution des arêtes et des
angles, on utilisera des supports en cuivre.
Le métal déposé est seulement usinable par meulage.
Métaux d'apport
Gougeage
OK 21.03
Rechargement dur
OK 84.84
OK Tubrodur 15.80
OK 84.78
OK Tubrodur 14.70


5-Pales et couteaux de mélangeurs à briques à ciment
Recommandations de soudage
Meuler tous les matériaux usés ou le métal déposé antérieurement.
Si les bords ou les arêtes sont trop minces, on peut utiliser un support en cuivre
(C) pour supporter le bain de fusion. Si nécessaire on peut meuler légèrement la
dernière passe.
Ces pièces sont rechargées avec:
OK 84.78 ou OK Tubrodur 14.70 (A)
OK 84.84 ou OK Tubrodur 15.80 est seulement déposée sur les bords ou arêtes
avec la technique des passes étroites (B).
Metaux d'apport
OK 84.78
OK 84.84
OK Tubrodur 14.70
OK Tubrodur 15.80


6-Acier moulé – réparation des fissures, trous etc.
Recommandations de soudage
Les fissures, trous et les autres défauts de soudure sont gougés avec OK 21.03 si
possible des deux côtés, pour obtenir une préparation de joint en U ou X. On doit
vérifier minutieusement les zones environnantes, et les bords doivent être arrondis
pour éviter la propagation des fissures. On peut utiliser OK 68.82 sans préchauffage.
Mais en cas d'épaisseur plus élevée un préchauffage peut être nécessaire.
Souder alternativement les deux faces pour compenser les contraintes.
Métaux d'apport
OK 68.82
OK Autrod 16.75

7- Outils pour le coupage – lames à cisailler à froid
Recommandations de soudage
Les lames à cisailler sont fabriquées en acier allié et trempé. Le rechargement doit
être effectué par un métal déposé de dureté correspondante.
• Les lames usées sont préparées comme ci-dessus. Dans la partie du soudage
arrondir tous les bords aigus.
• Préchauffage à environ 200-300°C, suivant le métal de base
• Soudage avec OK 85.65
• Laisser refroidir lentement dans une matière isolante
Les lames de cisailles neuves peuvent être fabriquées dans un acier moins cher
avec un rechargement dur sur les bords ou arêtes.
La dureté du métal déposé de OK 85.65 est de 60 HRC. Mais on peut effectuer
un double traitement thermique pour le métal déposé, vers 550°C pendant 1 heure
pour augmenter la dureté aux environs de 65 HRC.
Métal d'apport
OK 85.65


8- Outils pour le coupage – lames à cisailler à chaud
Recommandations de soudage
Normalement les lames à cisailler à chaud sont fabriquées en acier traité thérmiquement.
Les lames usées doivent être préparées pour le soudage comme montré ci-dessus.
Tous les bords aigus doivent être arrondis avant le soudage.
On recommande un préchauffage à 200-300°C, ainsi que la réalisation d'une
passe en sous-couche avec OK 68.82, avant le rechargement dur par l'alliage base
cobalt OK 93.06 ou par l'alliage de base nickel OK 92.35. On peut aussi utiliser
OK 85.58 avec son métal déposé «ultra-rapide».
Après le soudage, on doit laisser refroidir la pièce dans une matière isolante.
Usiner les bords de coupe par meulage.
Métaux d'apport
Sous-couches
OK 68.82
Rechargement dur
OK 93.06
OK 92.35
OK 85.58

9- Outils pour coupage, estampage et poinçonnage
Recommandations de soudage
La préparation du chanfrein est comme indiquée ci-dessus sur le croquis.
Préchauffage à environ 200-250°C, suivant la teneur en carbone du métal de
base.
Ensuite déposer une passe en sous-couche approximativement de 4 mm avec
OK 68.82.
Recharger avec OK 93.06 en 3 passes au maximum.
Métaux d'apport
Passe en sous-couches
OK 68.82
Rechargement dur
OK 93.06 conditions de service à chaud et à froid
OK 85.58 conditions de service à froid
OK 84.52 conditions de service à froid


10- Cônes de concasseurs
Recommandations de soudage
Les cônes de concasseurs sont normalement fabriqués en acier austénitique au
manganèse à 14% (non-magnétique) et soudés froid. On doit éviter des températures
supérieures à 150-200°C de la pièce pendant le soudage.
Etant donné les dimensions et l'épaisseur du cône, la dissipation de la chaleur
évite normalement une montée en température trop grande dans la partie du
soudage.
Pour la reconstitution on utilisera OK 67.45 ou OK Tubrodur 14.71. Pour le
rechargement dur OK 84.58 ou OK Tubrodur 15.80 sont appliqués.
Métaux d'apport
Passe en sous-couches
OK 67.45, OK 67.52
OK Tubrodur 14.71
Rechargement dur
OK 84.58
OK Tubrodur 15.80

11- Poulies de grues
Recommandations de soudage
La plupart des poulies de grue sont fabriquées en acier fortement allié au carbone.
Pour cela il est nécessaire de préchauffer à 200-300°C et ensuite de procéder à un
refroidissement lent. Si possible le soudage automatique ou semi-automatique doit
être utilisé, la roue étant positionnée dans un mécanisme rotatif.
L'usure étant provoquée par frottement métal sur métal, on recommande un
métal déposé tenace avec une dureté de 30-35 HRC.
Métaux d'apport
OK 83.28, OK 83.29
OK Tubrodur 15.40
OK Tubrodur 15.40S/OK Flux 10.71


12-Marteaux broyeurs
Recommandations de soudage
Les marteaux-broyeurs sont fabriqués en acier moulé faiblement allié (magnétique)
ou en acier austénitique au manganèse (non-magnétique). Pour éviter que le marteau
ne casse lui même, on doit déposer une passe tenace en sous-couches avant
le rechargement en acier faiblement allié.
Pour cela, on peut déposer une passe de OK 67.45, OK 68.81, OK 68.82 ou
OK Tubrodur 14.71.
Le rechargement peut ensuite être effectué en une ou deux passes avec les
metaux d'apport ci-dessous.
Reconstituer les aciers austénitiques au manganèse avec OK 86.28 et ensuite
faire le rechargement comme sur les aciers faiblement allies.
Métaux d'apport
Marteaux en acier allié moulé
Sous-couches
OK 68.81, OK 68.82
OK Autrod 16.75
ou
OK 67.45
OK Tubrodur 14.71
Rechargement dur
Choc + abrasion
OK 83.50
OK 83.53
OK Autrod 13.91
OK Tubrodur 15.52
Abrasion + choc faible
OK 84.78
OK Tubrodur 14.70
Marteaux-broyeurs en acier
austénitique au manganèse
Passes de reconstitution
OK 86.28
OK Tubrodur 15.60 ou Tubrodur 15.65
Rechargement dur comme pour les
marteaux-broyeurs en acier moulé


13-Lames de scrapers
Recommandations de soudage
Les bords de guidage et chaque face de la lame sont rechargés. Pour améliorer
la capacité de rendement et la durée de vie, les lames doivent être rechargées
avant leur utilisation.
Métaux d'apport
Usure abrasive extrême
OK 84.78
OK Tubrodur 14.70
OK Autrod 13.91
Usure abrasive moyenne
OK 83.50, OK 83.65
OK Tubrodur 15.52
OK Autrod 13.90

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vendredi

Liaisons mécaniques

1 – Liaisons mécaniques

Une liaison élémentaire entre deux solides S1 et S2 est obtenue à partir du contact d'une surface géométrique élémentaire liée à S1 sur une surface géométrique élémentaire liée à S2. Les surfaces géométriques élémentaires obtenues à partir des
principaux procédés d'usinage sont le plan, le cylindre et la sphère.

Contact plan/sphère : ponctuelle,
Contact plan/cylindre : linéaire rectiligne,
Contact plan/plan : appui plan,
Contact cylindre/sphère : linéaire annulaire,
Contact cylindre/cylindre : pivot glissant,
Contact sphère/sphère : rotule ou sphérique.

Une liaison composée est obtenue par association cohérente de liaisons élémentaires.

Les degrés de liberté d'une liaison entre deux solides S1 et S2 correspondent aux mouvements relatifs indépendants autorisés au sein de cette liaison entre S1 et S2.

Le degré de liaison d'une liaison vaut, dans l'espace, 6 – m

Le degré de liaison d'une liaison vaut, dans le plan, 3 – m

Les caractéristiques d'une liaison parfaite sont :
- des contacts sans frottement entre les surfaces ;
- des surfaces de contact géométriquement parfaites ;
- aucun jeu.


Liaison encastrement : Deux solides S1 et S2 sont en liaison encastrement s'il n'existe aucun degré de liberté entre les solides.

La liaison pivot: Deux solides S1 et S2 sont en liaison pivot si, au cours du fonctionnement, le seul mouvement relatif possible est une rotation autour d'un axe.

Liaison glissière : Deux solides S1 et S2 sont en liaison pivot si, au cours du fonctionnement, le seul mouvement relatif possible est une rotation autour d'un axe.


Liaison hélicoïdale: Deux solides S1 et S2 sont en liaison hélicoïdale si, au cours du fonctionnement, le seul mouvement relatif possible résulte d'une rotation et d'une translation proportionnelles par rapport à un axe.

Liaison pivot glissant Deux solides S1 et S2 sont en liaison pivot glissant si, au cours du fonctionnement, le seul mouvement relatif possible résulte d'une rotation et d'une translation par rapport à un axe.


Liaison sphérique à doigt: Deux solides S1 et S2 sont en liaison sphérique à doigt si, au cours du fonctionnement, le seul mouvement relatif possible résulte de la rotation par rapport à deux axes concourants.

Liaison sphérique ou rotule: Deux solides S1 et S2 sont en liaison sphérique ou rotule si, au cours du fonctionnement, le seul mouvement relatif possible est une rotation autour d'un point.


Liaison appui plan: Deux solides S1 et S2 sont en liaison appui plan si, au cours du fonctionnement, le seul mouvement relatif possible résulte d'une rotation autour d'un axe et de la translation le long de deux axes perpendiculaires au premier.

Liaison linéaire annulaire: Deux solides S1 et S2 sont en liaison linéaire annulaire si, au cours du fonctionnement, le seul mouvement relatif possible résulte d'une rotation autour d'un point et d'une translation suivant un axe passant par ce point.

Liaison linéaire rectiligne: Deux solides S1 et S2 sont en liaison linéaire rectiligne si, au cours du fonctionnement, le seul mouvement relatif possible résulte d'une rotation autour de deux axes et de la translation le long de deux autres axes, l'une des rotations et l'une des translations étant relatives au même axe.

Liaison ponctuelle: Deux solides S1 et S2 sont en liaison ponctuelle si, au cours du fonctionnement, le seul mouvement relatif possible résulte de la rotation autour d'un point et de la translation le long de deux axes concourants en ce point.



Modélisation d'un mécanisme, méthode d'analyse
Un mécanisme étant un ensemble de solides et de liaisons organisé, il est indispensable d'en faire une analyse et une représentation logique, conforme à sa structure.
Pour cela, on dispose d'outils appropriés :
- Le graphe de structure (ou graphe des liaisons) et le schéma cinématique dans le cas d'une étude géométrique et/ou cinématique ;
- Le graphe des liaisons et efforts, et le schéma d'architecture dans le cas d'une étude des efforts dans les liaisons, en statique ou dynamique.


Modélisation cinématique
L'analyse d'un mécanisme débute par l'identification des groupes cinématiquement liés et des surfaces de contact qui les lient (liaisons), ce qui permet de construire son graphe de structure et son schéma cinématique.

On appelle groupe cinématiquement lié un ensemble de solides liés par encastrement. Par conséquent, cet ensemble sera également représenté par un seul solide.

On appelle graphe des liaisons, une représentation plane qui permet de décrire l'agencement des liaisons entre les solides constituant le mécanisme.
On appelle schéma cinématique d'un mécanisme, une représentation géométrique simplifiée des pièces et des liaisons qui le constituent et qui fait apparaître clairement sa cinématique.

Modélisation d'architecture
Dans le cas de la recherche des actions mécaniques s'exerçant sur un mécanisme, et notamment les actions de liaisons, il convient de s'appuyer sur un modèle respectant plus fidèlement la réalité des liaisons que ne le permet le schéma cinématique et le graphe de structure.


On appelle groupe de solides associés, un ensemble de pièces en liaison encastrement pour lesquelles les actions ne sont pas recherchées. On appelle graphe des liaisons–efforts, une représentation plane qui permet de faire apparaître les liaisons entre les solides ainsi que les actions extérieures agissant sur le mécanisme.
On appelle schéma d'architecture, une représentation géométrique simplifiée des pièces et des liaisons qui le constituent ainsi qu'une représentation symbolique des actions mécaniques extérieures.


À partir du dessin d'ensemble ou du système réel, on regroupe les pièces mécaniques qui sont en liaison encastrement (liaison à mobilité nulle). En examinant les surfaces de contact, et en enlevant les éléments intermédiaires comme les roulements, les ressorts,… il faut ensuite définir les liaisons entre ces solides, deux à deux, en déterminant les mouvements relatifs possibles. Afin d'avoir une meilleure compréhension du mécanisme, il est possible de tracer un schéma simplifié donnant les principales fonctions réalisées par les liaisons du mécanisme. Il n'est pas nécessaire ici de visualiser toutes les liaisons du mécanisme mais seulement celles permettant de comprendre le fonctionnement.
Il faut numéroter les solides en attribuant conventionnellement le numéro 0 au bâti ou
au solide de référence.

- graphe associé à un mécanisme.
L'utilisation du modèle de la théorie des graphes permet une mise en oeuvre informatique et une compréhension plus fine des différents cas. Le graphe associé au mécanisme est construit en associant à chacun des solides un sommet et à chacune des liaisons mécaniques un arc matérialisé par un segment de droite. Les sommets sont numérotés en correspondance avec le schéma cinématique.
Le graphe se présente sous la forme de polygones plus ou moins imbriqués.



http://www.mecanique.fi5.us/showthread.php?t=621

Concept de fonction en technologie

Le concept de « fonction » est fondamental en technologie. La fonction est le rôle joué par un objet, un système, un sous-système ou encore par un organe, une pièce.
Analysons, à titre d'exemple, un objet bien connu de tous : la bicyclette.
La bicyclette est un objet technique d'une certaine complexité. On peut le considérer comme un système dans lequel se trouvent plusieurs sous-systèmes et un grand nombre d'organes mécaniques et électriques.

La fonction du système bicyclette est de :
permettre à une personne de se déplacer rapidement en montant sur un cycle constitué d'un cadre et de deux roues dont l’une, à l’avant, est directrice et l'autre, à l’arrière, est mue par la force des jambes actionnant un pédalier.
Chaque sous-système est composé de plusieurs organes (moins que la bicyclette) et remplit une fonction différente. Par exemple, la transmission est constituée d'un plateau, de pédales, de manivelles, d'une chaîne, de pignons et de dérailleurs avant et arrière. Elle a comme fonction de transmettre l'effort (la force) du cycliste à la roue arrière en lui permettant, avec une force constante, de varier la vitesse de la bicyclette en fonction des conditions de la route (plat, pente, vent).


Toutes les pièces agencées entre elles remplissent des fonctions qui peuvent être mécaniques, électriques ou autres.
Avant de construire un objet comportant des mécanismes ou de comprendre le fonctionnement d'un objet (analyse), il faudrait donc :
- connaître les différentes fonctions susceptibles d'être remplies par une pièce;
- connaître les propriétés des matériaux afin de choisir ceux qui pourront bien remplir leur fonction.
On distingue plusieurs catégories de fonctions; nous nous attarderons à étudier les plus courantes.
Les fonctions mécaniques, dites élémentaires, les plus courantes sont les suivantes :
• la fonction liaison ( liaison encastrement, liaison pivot, liaison glissière, liaison hélicoïdale, liaison rotule, liaison-appui-plan);
• la fonction guidage;
• la fonction lubrification;
• la fonction étanchéité.
Les fonctions mécaniques dites complexes sont les suivantes :
• la transmission du mouvement;
• la transformation du mouvement.
Les fonctions électriques dites élémentaires sont :
• la fonction alimentation;
• la fonction isolation;
• la fonction conduction;
• la fonction commande;
• la fonction transformation de l'énergie.
Il existe des fonctions particulières dans d'autres domaines, par exemple la fonction isolation thermique en construction.
Nous nous attarderons pour l'instant à l'étude des fonctions mécaniques élémentaires les plus fréquentes, soit la liaison et le guidage.



http://www.mecanique.fi5.us/showthread.php?t=622

jeudi

La réparation des aciers à outils et des aciers pour les températures élevées

En comparaison avec les aciers de construction, les aciers à outils ont une teneur de carbone plus elevée. Ils sont souvent alliés avec du chrome, nickel et molybdène et sont traités thermiquement pour obtenir des caractéristiques spécifiques par example concernant la dureté, la ténacité, la stabilité dimensionnelle etc.
La réparation par le soudage des aciers à outils peut être très difficile, car on ne doit pas modifier les caractéristiques d'origine. Pour cela un traitement thermique est nécessaire, ainsi que l'application d'un métal d'apport qui déposera un métal de même composition et de mêmes caractéristiques. Pratiquement c'est très compliqué
à cause des problèmes d'écaillage et de géométrie, et cela demande beaucoup de temps.

Soudage simplifié
Pour la réparation d'outils on doit préchauffer à 200-500°C (en fonction du type d'acier). Le soudage est aussi effectué à cette température, suivi d'un revenu. Si cela ne donne pas entierement une structure et une dureté homogènes sur le cordon de soudure, mais cela peut-être suffisant pour éviter l'achat d'un outil neuf et onéreux. On peut lire les températures de préchauffage et de traitements thermiques dans les ouvrages standards divers, par exemple SAE/AISI ou bien on peut se les fournir auprès des fabriquants d'aciers.

Les électrodes pour les aciers à outils
Ces électrodes sont développées pour la fabrication d'outils et pour le soudage de la réparation

Principales types
OK 84.52 Martensitique 13 Cr
OK 85.58 Martensitique+carbures fins
OK 85.65 «Acier rapide»
OK 93.06 Type base cobalt – Co Cr W
OK 92.35 Type base nickel – Ni Cr Mo W

Un aspect important des aciers à outils et des métaux d'apport déposés est la dureté aux températures élevées, car les outils sont souvent utilisés à des températures élevées ou parce que, pendant les procédés de coupage ou d'usinage, ils subissent des températures élevées. La dureté du métal déposé faiblement allié décline rapidement aux températures au-dessus de 400°C , tandis que les types d'aciers rapides conservent leurs duretés jusqu'au 600°C.

Les alliages à base de cobalt sont utilisés de préférence pour réduire l'usure due aux températures élevées en apportant un bon compromis de résistance contre l'oxydation, la corrosion et l'écaillage. Les principales applications concernées sont les sièges de soupapes, les guides d'extrusion, soupapes de moteur etc.
Les alliages à base de cobalt peuvent être utilisés en général avec des métaux de base comme les aciers au carbone, l'acier moulé, les aciers faiblement alliés ou les aciers inoxydables.
Le préchauffage est souvent nécessaire afin de garantir en passes multiples des soudures sans fissure.

OK 93.06 est renommée pour sa résistance contre l'usure à des températures élevées, et est utilisée pour les procédés de coupage et de cisaillage audessus de 600°C. Cependant les électrodes déposant un «acier ultra-rapide» comme le OK 85.65 permettent d'obtenir un résultat équivalent, voire meilleur avec une excellente ténacité à basse température.
OK 92.35 n'est pas extrêmement dure, mais la chute de la résistance mécanique et de la dureté est très uniforme. A température de 800°C, sa résistance à la traction est au-dessus de 400MPa. Cet alliage est très résistant contre les chocs thermiques, les contraintes cycliques et l'oxydation.

Préparation et recommandations pratiques
Afin d'obtenir au plus juste des températures uniformes et correctes, le préchauffage doit être effectué dans un four. On peut cependant l'effectuer avec un chalumeau. Il est important d'augmenter la température très doucement, particulièrement avec des outils d'un façonnage difficile. ll est aussi primordial de limiter l'apport d'énergie au minimum et d'utiliser une séquence discontinue de soudage.

Les joints de soudure peuvent être préparés par meulage. ll faut éviter des bords aigus, et un arrondi suffisant de ces bords est indispensable. Pour les aciers à outil qui sont difficiles à souder, on recommande la réalisation d'une ou deux passes en sous-couche avec par exemple OK 67.45 ou OK 68.82.

Les pièces pas trop délicates et les aciers d'outils faiblement alliés peuvent être rechargés avec OK 83.28 avant de procéder au rechargement dur. Toutes les bords de travail et de découpe et toutes les surfaces ont besoin d'au moins deux passes avec l'électrode pour les aciers à outils. De même, il faut déposer les métaux d'apport sur une profondeur suffisante afin de permettre la mise à la cote exacte.
Le revenu est effectué à la même température que le préchauffage. Cependant la température de revenu et de préchauffage ne doit pas dépasser la température de recuit.



http://www.mecanique.fi5.us/showthread.php?t=619

Rechargement dur

Genéralités
Le rechargement dur signifie la protection des pièces qui sont exposées à différents types d'usure pour qu'ils obtiennent une certaine résistance ou des caractéristiques spécifiques contre l'usure. Quoique le rechargement dur soit d'abord utilisé pour recharger des pièces usées afin de les réutiliser et d'en prolonger leur durée de vie, cette technique est maintenant appliquée sur des produits neufs. La pièce peut être fabriquée avec un matériau moins cher, sa surface étant optimisée par rechargement avec un métal approprié.
Ces alliages de rechargement peuvent être appliqués par tous les procédés de soudage. La dureté élevée ne signifie pas toujours une meilleure résistance à l'usure ou une durée de vie plus longue. Beaucoup d'alliages peuvent avoir le même niveau de dureté, mais peuvent s'user difèremment au cours du temps.

L'expérience a montré l'importance à connaître les conditions de travail des pièces pour sélectionner l'alliage de rechargement le mieux adapté.
Pour choisir le métal d'apport approprié pour une application spéciale, les informations suivantes sont nécessaires:
– types d'usure
– nuance du métal de base
– procédé de soudage préféré
– qualité de surface demandée

Types d'usure
Il y a plusieurs types d'usure différents qui agissent seuls ou en combinaison. Le métal d'apport doit donc être sélectionné minutieusement pour obtenir des caractéristiques appropriées afin de garantir l'efficacité et la sécurité. Un alliage de rechargement doit être considéré comme un compromis pour chaque type d'usure. Par exemple: pendant la vérification d'une pièce métallique usée, on constate que le facteur d'usure prédominant est l'abrasion, le deuxième facteur étant les chocs légers. En conséquence, le métal d'apport dur sélectionné doit avoir une très bonne résistance à l'abrasion et un peu de résistance aux chocs.
Pour simplifier l'analyse des facteurs d'usure. On peut les classer en plusieurs catégories différentes.

Usure métal sur métal, usure par friction ou adhérence
C'est l'usure des pièces de métal qui roulent ou glissent entre elles: I'arbre sur la surface des paliers, les mailles d'une chaine, dents, cylindres etc.
Les alliages de rechargement martensitique sont une bonne sélection contre l'usure de métal sur métal.
Les types d'alliages austénitiques au manganèse et de cobalt sont aussi utilisés pour ce type d'usure.
Les alliages de cobalt sont utilisés pour des températures élevées et des environnements oxydants.
En général, le contact entre les surfaces des matériaux de même dureté cause une usure forte. Par conséquent, on doit sélectionner des duretés différentes pour, par exemple l'arbre et le coussinet.

Chocs
La surface d'une matière se déforme ou s'arrache localement, et peut même se casser si la pièce est exposée aux chocs et/ou aux fortes pressions.
Cependant l'usure par choc est aussi rencontrée avec des concasseurs et broyeurs car il y a usure par les particules fines en plus de l'usure par chocs, cela entraîne la nécessité d'une surface dure et anti-usure.

Les aciers austénitiques au manganèse offre la meilleure résistance contre des chocs purs, parce qu'ils augmentent leurs duretés par écrouissage. Cela provoque une surface dure avec une matière tenace en-dessous. Bien qu'ils ne soient pas aussi bons que les alliages austénitiques au manganèse, les alliages martensitiques ont aussi une certaine résistance contre l'usure aux chocs. Les principales applications sont les concasseurs, poulies, marteaux, rails.

L'abrasion par particules minérales fines
Ce type d'usure est causé par les particules tranchantes qui roulent ou glissent sur une surface de métal avec des vitesses et pressions différentes et qui entament la matière comme de petites outils de coupe. Plus les particules sont dures et ses formes tranchantes, plus l'abrasion sera sévère.
Les meilleurs examples se trouvent dans les excavateurs, le transport des minerais et les pièces de machines agricoles.
En raison d'absence d'usure due au chocs on peut appliquer avec succès des alliages fortemement alliés au chrome et au carbone, relativement fragiles, mais qui résistent bien à ce type d'usure.

Abrasion + pression usure par meulage
Ce type d'usure se présente lorsque des petites particules dures sont forcées entre deux pièces métalliques où elles sont écrasées par un mouvement de meulage. Les principales applications sont les broyeurs, pulvériseurs, concasseurs à rouleaux et appareils à melanger.

Les métaux d'apport de soudage conseillés sont alors des alliages austénitiques
au manganèse, des alliages martensitiques et quelques alliages aux carbures.
Les alliages aux carbures comprennent normalement des carbures de titane
très fins qui sont répartis uniformément.

Usure aux températures élevées, chaleur, oxydation, corrosion Les métaux exposés continuellement à des températures élevées, perdent généralement leur résistance à ces températures, ce qui provoque des criques superficielles due à la fatigue thermique. Ces effets se présentent par exemple sur les outils qui sont fabriqués pour l'estampage à chaud.

Pour le travail en atmosphère oxydante, la surface du métal forme une couche d'oxyde qui se fissure par dilatation thermique et cause une oxydation générale en cycle répétitif.
Les aciers martensitiques alliées à 5-12% de chrome sont très résistants contre l'usure à la fatigue thermique. Les alliages aux carbures de chrome offrent une excellente résistance jusqu'à 600°C.

Pour les températures élevées on peut utiliser des alliages à base de nickel ou de cobalt.
Les principales applications à température élevée sont les cylindres de coulée continue, outils d'estampage à chaud, matrices d'extrusion, pinces, griffes, concasseurs pour produits frittés.

Métal de base
Il y a deux groupes principaux de métaux de base pour le rechargement dur:
• aciers au carbone ou aciers faiblement alliés
• aciers austénitiques au manganèse
Pour distinguer ces matériaux, on peut utiliser un aimant.
Les aciers au carbone ou aciers faiblement alliés sont fortement magnétiques.
Les aciers austénitiques au manganèse ne sont pas magnétiques, mais après écrouissage ces types d'aciers deviennent magnétiques.
Les recommandations pour le soudage de ces types sont vraiment différents.
Parce que la teneur des éléments d'alliage varie dans le groupe des aciers au carbone ou aciers faiblement alliés, un préchauffage et un traitement thermique après soudage sont nécessaires avec un refroidissement lent. Voir aussi les températures de préchauffage, tableau 7, page 116.

Par ailleurs les aciers austénitiques au manganèse doivent être soudés sans préchauffage ou traitement thermique après soudage. La température entre passes doit être la plus basse possible (≤ 200°C), car ces matériaux deviennent fragiles en cas de surchauffe.

Procédés de soudage
Les procédés les plus utilisés pour le rechargement dur sont:
Soudage à l'électrode enrobée, SMAW Aussi connue comme Manual Metal Arc Welding (MMA)
• couvre le plus grand nombre des métaux d'apport
• n'est pas onéreux
• c'est un procédé universel pour le travail sur chantier et pour toutes les positions Soudage avec fil fourré, FCAW
• Ia diversité d'alliage est à peu prés la même que les électrodes enrobées
• taux de dépôt élevé
• peut être utilisé sur chantier (sans gaz)
• pas de protection gazeuse nécessaire ou gaz spéciaux Soudage à l'arc sous flux, SAW
• gamme des produits limitée
• taux de dépôt élevé - approprié pour de grandes pièces à recharger
• pas d'arc visible, ni projections

Exigences de l'état de surface
L'état attendu de la surface doit être connu avant la sélection du métal d'apport, parce que les alliages pour le rechargement dur vont de l'usinabilité facile jusqu'au non usinable.
Par ailleurs beaucoup de matériaux fortement alliés pour rechargement dur génèrent quelques fissures apparentes. Cela s'explique par la formation de petites fissures dans la soudure diminuant le niveau des contraintes résiduelles de soudage, ces dernières n'altèrant en rien la résistance à l'usure. Les questions suivantes doivent être posées avant la sélection de l'alliage:
• un usinage après le soudage est-il nécessaire ou un meulage est-il suffisant?
• Ies fissures apparentes sont-elles acceptables?
En règle générale on dit qu'un métal d'apport avec une dureté <40 HRC peut être usiné. Les alliages avec d'une dureté > 40 HRC peuvent être usinés, mais seulement par des outils spéciaux comme des outils au carbure cémenté. Les fissures apparentes perpendiculaires au plan du rechargement n'altèrent en rien la résistance à l'usure, et ne générent pas d'écaillage. Si la pièce est exposée à de forts chocs ou de flexion, la couche de beurrage ductile évite la propagation des fissures vers le métal de base.
Les fissures apparentes augmentent en nombre avec des courants faibles et une vitesse de soudage élevée.

Types des métaux d'apport pour le rechargement
Les métaux d'apport pour le rechargement peuvent être classés dans des groupes specifiques concernant leurs caractéristiques et leur résistance contre l'usure.

Ils sont groupés comme ci-dessous:
Base fer:
• alliages martensitiques
• alliages austénitiques
• alliages riches en carbures
Base non-ferreux:
• alliages à base de cobalt
• alliages à base de nickel

Caractéristiques concernant l'usure:
martensitiques:
Ces types sont utilisés pour la reconstitution et le rechargement:
• bonnes caractéristiques métal sur métal
• bonne résistance contre les chocs
• résistance moderée contre l'abrasion
austénitiques:
• excellente résistance contre les chocs
• bon alliage pour la reconstitution
• résistance moderée contre l'abrasion
riches en carbures:
• excellente résistance contre l'abrasion
• bonne résistance à la chaleur
• résistance moderée à la corrosion
• résistance faible contre les chocs

Base de cobalt ou de nickel
Ces alliages résistent à plusieurs types d'usure; en raison de leur prix ils sont surtout utilisés pour des applications qui demandent des caractéristiques spécifiques.
Par exemple, les alliages à base de fer ou riches en carbures ont une faible résistance contre l'usure à températures élevées. Les alliages au nickel sont dans ce cas une meilleure solution.





http://www.mecanique.fi5.us/showthread.php?t=620&p=1207#post1207

lundi

Soudage des aciers austénitiques au manganèse

aciers d'Hadfield, contiennent typiquement 14% de manganèse et 1-1,4% de carbone.
Quelques types contiennent aussi d'autres éléments d'alliage. Cet acier a une trés forte
capacité d'écrouissage pendant une déformation à froid, c'est-à-dire après des chocs
forts et/ou des pressions de surface fortes. Cela en fait un acier idéal pour les applications
dans l'industrie du broyage et minière, par exemple pour les pièces d'usure de
marteau pilon, broyeur, concasseur, benne, pelleteuse, dent de godet et blindages.
Les aciers austénitiques au manganèse ont une longue vie, mais ils s'usent dans certains
cas. La réparation des fissures ou la reconstitution du métal est normalement
effectuée par rechargement des matériaux usés, suivi d'un rechargement dur afin
d'augmenter la durée de vie des piéces.
La soudabilité des aciers austénitiques au manganèse est limitée par sa tendance à la
fragilisation pendant le chauffage et le refroidissement. En règle générale la température
entre passes ne doit en aucun cas dépasser 200°C. Pour cela, le contrôle de la température
pendant le soudage est indispensable. Ces aciers doivent être soudés selon
les recommandations suivantes:
• apport d'énergie le plus faible possible par un courant de soudage faible
• passes étroites au lieu de passes balayées
• si possible travailler plusieurs pièces simultanément
• Ia pièce peut être plongée dans l'eau pour le refroidissement
Le soudage des aciers austénitiques
au manganèse peut comprendre:
• Soudage des aciers austénitiques au manganèse avec des aciers faiblement alliés
• Soudage des aciers austénitiques au manganèse avec des aciers austénitiques au
• manganèse
• Rechargement des surfaces usées
• Rechargement dur pour conserver la dureté initiale de la surface
Assemblage
Pour souder ensemble les aciers austénitiques au manganèse ou les aciers austénitiques au manganèse avec des aciers de construction, on doit utiliser des métaux d'apport austénitique, pour assurer une bonne résistance mécanique.

Rechargement:
Avant le rechargement des pièces très usées il est recommandé de beurrer la
pièce avec des métaux d'apport austénitiques du type OK 67.XX. Ensuite on peut
effectuer le rechargement avec un type à 13% manganèse.



http://www.mecanique.fi5.us/showthread.php?t=616&p=1202#post1202

Soudage des aciers dissemblables

Soudage des aciers inoxydables avec des aciers faiblement alliés


Assembler des aciers C/Mn ou faiblement alliés avec des aciers inoxydables est
incontestablement le plus fréquent et plus important exemple pour le soudage des
aciers dissemblables, particulièrement pour assembler des aciers C/Mn ou faiblement
allié avec des aciers austénitiques.
Le soudage des aciers inoxydables avec des aciers C/Mn ou faiblement alliés
doit normalement être effectué avec des métaux d'apport qui sont plus fortement
alliés et inoxydables que le métal de base.
On peut utiliser deux méthodes. Le joint chanfreiné sera soudé avec des métaux
d'apport fortement alliés et inoxydables, ou bien avec un alliage de base en nickel.
Alternativement, la surface du bord faiblement alliée sera beurrée avec un métal
d'apport fortement allié et inoxydable, puis le chanfrein sera rempli avec le métal
d'apport de même nuance que le métal de base inoxydable.
Normalement le soudage est effectué sans préchauffage sauf recommandations
pour les aciers particuliers.
La tableau 2 en page 96 montre des métaux d'apport pour le soudage de
matériaux dissemblables.

OK 68.81/OK 68.82/OK Autrod 16.75
Pour l'emploi avec forte dilution et les applications à résistance élevée. Le taux de la
ferrite dans le métal d'apport non-dilué est souvent de plus de 40%, cela peut
causer des zones de fragilisation à température élevée.
Ces types sont le meilleur choix pour souder des matériaux dont la composition
est inconnue.


OK 67.42/OK 67.45/OK 67.52/OK Tubrodur 14.71/OK Autrod 16.95
Ces types déposent un métal complètement austénitique avec une résistance
mécanique modérée, mais avec une résistance extrême contre la fissuration. Le
métal deposé est relativement mou ce qui réduit les tensions en présence de martensite
et diminue le risque de fissuration par l'hydrogène. Ce type de métal
d'apport de soudage peut être le meilleur choix, si la résistance mécanique est
acceptable.

OK 92.26/OK Autrod 19.85
Ceux-ci sont appropriés pour les applications à température élevée et les soudures
de haute résistance mécanique au-dessus de 200°C de température de service,
comme les aciers au Cr-Mo avec les aciers inoxydables. Ces types ne sont pas
sensibles contre la fragilisation et diminuent les contraintes résiduelles dans la soudure
par leurs allongements elevés. Ces types sont aussi aptes au soudage des
tôles épaisses (> 25 mm), comme le soudage multi-passes.

Assemblage du cuivre et alliages de cuivre avec l'acier/l'acier inoxydable
Pour le soudage du cuivre et des alliages de cuivre avec l'acier/l'acier
inoxydable la technique du beurrage doit être utilisée. Le cuivre liquide et en partie
le bronze migrent vers la zone thermiquement affectée de l'acier et précipitent aux
joints de grains. Le point de fusion de cette phase se situe quelques centaines de
degrés en dessous du point de fusion de l'acier. La pénétration est rapide et peut
être > 1 mm. Ce phénomène est favorisé par les contraintes de traction, qui sont
toujours présentes dans les cordons de soudure. Elles sont aussi présentes dans
les alliages à base de nickel, mis à part le nickel pur et des alliages de nickel-cuivre.
Aussi, les alliages de nickel pur et de nickel-cuivre peuvent être utilisés pour les
passes de beurrage pour éviter la diffusion du cuivre.
Cette diffusion de cuivre n'est pas toujours génante. Pour beaucoup d'applications
de rechargement ou peut la tolérer. Mais si la soudure est exposée à de fortes
contraintes ou spécialement à des températures élevées, les joints de grains
peuvent devenir fragiles, et cette pénétration de cuivre doit être évitée. Dans ces
cas on doit utiliser du nickel pur ou des alliages de nickel-cuivre en passe de
beurrage.
Les passes de beurrages peuvent être réalisées sur le bord du cuivre ou sur le
bord d'acier. Pendant le beurrage il est très important d'éviter des contacts physiques
directs entre le métal d'apport et le métal au-dessous de la passe de
beurrage.
Dans les deux cas, il faudra utiliser pour les passes de beurrage une électrode
de nickel pur comme OK 92.05. Pour le soudage de finition on peut utiliser des
électrodes du type d'acier inoxydable ou de bronze, selon le côté ou la passe de
beurrage est déposée. La figure de la page suivante montre le mode d'exécution
de cette passe de beurrage.


Pour le beurrage du cuivre ou du bronze, on doit préchauffer à 300-500°C. Les matériaux minces sont préchauffés seulement dans la région du début de soudage.
Si la passe de beurrage est déposée côté acier, la température de préchauffage
doit être sélectionnée en fonction du type du métal.
On doit préchauffer le côté du cuivre à 150-200°C (bronzes Al et bronzes Sn) ou
<100°C (bronzes Si), si la passe de beurrage n'est pas du côté du cuivre et si
l'électrode de soudage est de type de base de cuivre.
Les cordons de soudure pour le beurrage sur le côté du cuivre ne doivent pas être
préchauffées de ce côté, car la passe de nickel isolante tempère la dissipation de la
chaleur par la conductibilité thermique du cuivre.
Les métaux d'apport pour le soudage des métaux non ferreux sont indiqués dans
une liste du tableau 6 de la page 113–114.



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dimanche

Aciers difficilement soudables

Dans le domaine de la réparation et maintenance, il y a beaucoup d'aciers qui sont
considérés comme difficilement soudables.
A ces types d'acier appartiennent:
• aciers au carbone elevé
• aciers à résistance élevée
• aciers à outils
• aciers à ressorts
• aciers traités thermiquement
• aciers anti-usure
• aciers de composition inconnue
Les aciers de composition inconnue doivent être considéres comme difficilement
soudables pour éviter une défaillance pendant le soudage.
En principe ces aciers peuvent être soudés avec des métaux d'apport ferritique du
même type, avec préchauffage et traitement thermique aprés soudage, pour éviter
une fragilisation par l'hydrogène dans la zone thermiquement affectée (ZAT).
Pour le soudage de la réparation il n'est pas toujours possible de faire un
préchauffage ou d'effectuer un traitement thermique.
Dans ce cas, le soudage avec des métaux austénitiques ou base nickel est considéré
comme une des meilleures méthodes. Le risque de fissuration est reduit par
une solubilité de l'hydrogène et une meilleure ductilité du métal d'apport déposé.


OK 68.81/OK 68.82/OK Autrod 16.75
Pour l'emploi avec une forte dilution et les applications à résistance élevée, la
teneur en ferrite dans le métal déposé non-dilué est souvent >40%, cela pouvant
causer des zones de fragilisation à des températures élevées.
Ces types sont les meilleurs choix si un métal de composition inconnu doit être soudé.

OK 67.42/OK 67.45/OK 67.52/OK Tubrodur 14.71/OK Autrod 16.95
Ces types déposent un métal fondu entièrement austénitique avec une résistance
mécanique modérée, mais avec une résistance extrême contre la fissuration. Le
métal déposé est relativement mou ce qui réduit la tension en présence de martensite
et diminue le risque de fissuration par l'hydrogène. Ce type de métal d'apport
de soudage peut être le meilleur choix, si la résistance mécanique est acceptable.
OK 92.26/OK Autrod 19.85
lls sont appropriés pour les applications à températures élevées et les soudures à
haute résistance mécanique au-dessus de 200°C de température de service, comme
les aciers aux Cr-Mo avec les aciers inoxydables. Ces types ne sont pas sensibles
à la fragilisation et diminuent les contraintes résiduelles de soudage par leurs
allongements élevés. Ces types sont aussi aptes au soudage des tôles épaisses
(>25 mm), comme par exemple le soudage multi-passes.
Voir tableau 2, page 96–97 pour des informations complementaires sur ces produits.
Les figures suivantes montrent quelques applications types effectuées avec succès avec OK 68.82.





http://www.mecanique.fi5.us/showthread.php?t=614

Soudage des fontes

Généralités
La fonte est constituée d'alliages de fer avec une teneur de carbone de 2 à 5%,
une teneur de silicium de 1 à 3% et jusqu'à 1% manganèse.
La fonte est caractérisée par urre faible tenacité, faible dureté, et faible résistance
mécanique. Généralement la fonte est un métal très cassant. Pour améliorer ces
caractéristiques, la fonte est fréquemment traitée thermiquement ou alliée.
Les types de fonte les plus usuels sont:
• fonte grise
• fonte nodulaire
• fonte malléable
• fonte à graphite sphéroïdal
• fonte blanche
La haute teneur en carbone affecte considérablement la soudabilité. En fonction
des différentes types de fonte, la soudabilité varie. La soudabilité de quelques
types est limitée, et quelques nuances sont considérées comme non-soudables.
Tous les types de fonte peuvent être soudés avec succès, à l'exception de la fonte
blanche en raison de sa fragilité.

Type de nickel pur
En principe, la fonte est soudée avec des électrodes de nickel pur. Le nickel est
capable d'absorber plus de carbone sans variation de ses caractéristiques. La dilatation
thermique du nickel et de la fonte sont comparables. Le nickel est plus tenace
que les autres métaux d'apport, et on peut l'usiner très facilement. Le nickel est
utilisé pour remplir des cavités, porosités, défauts d'usinage et pour exécuter des
réparations avec une dureté demandée à 150 HB. Le nickel n'est pas recommandé
pour les matériaux ferreux avec une haute teneur en soufre ou en phosphore.

Type ferro-nickel
Pour avoir une résistance mécanique plus elevée, on peut utiliser les électrodes
ferro-nickel pour le soudage de la fonte ainsi que la fonte avec l'acier. En raison de
la part du fer dans le métal d'apport fondu, sa dureté augmente un peu en comparaison
avec le métal d'apport déposé de nickel pur. Le métal d'apport déposé est usinable.
Le type ferro-nickel est moins sensible aux dilutions du soufre et du phosphore
que le type de nickel pur.

Type nickel-cuivre
Le type de nickel-cuivre est recommandé si le métal fondu doit avoir la même couleur
que le métal de base. Le métal déposé est facilement usinable.

Type acier non allié
L'application de ce type d'électrode est limitée à un emploi non-critique et si l'usinage
n'est pas nécessaire.
Voir les informations sur les produits, tableau 1 en page 95.
Préparation des bords pour la fonte
• L'angle d'ouverture des bords doit être plus grand que pour l'acier de construc-
• tion.
• Tous les bords doivent être arrondis.
• En principe, il est préferable de faire une préparation des bords en U.
• Toutes les fissures doivent être ouvertes pour garantir l'accessibilité
• Pour la réparation, on doit percer des petits trous aux extrémités des fissures,voir

Etant donné que la fonte a une microstructure poreuse, la présence d'huile et
d'autres liquides pourraient affecter sa soudabilité: on doit les éliminer avant le
soudage. Pour brûler ces liquides à l'intérieur, un préchauffage est nécessaire. Ce
n'est pas possible dans le plus souvent des cas à cause de la forme de la pièce ou
des limites de temps.
Une possibilité pour éluder ce problème est l'utilisation de l'électrode de
gougeage OK 21.03, page 5. Elle est idéale pour la préparation de la réparation de
la fonte, parcequ'elle brule les impuretés et le graphite, ce que réduit le risque des
fissures et des porosités pendant le soudage. Par un meulage normal au fond du
chanfrein, les souillures et impuretés restent et cela peut causer des problèmes
pendant le soudage.


Pour certaines soudures il est conseillé d'utiliser la technique du beurrage. L'opération
consiste à déposer un métal par rechargement sur toute la surface des bords
à assembler (figure 1 et 2). Cette technique est utilisée pour éviter la formation de
phases fragiles. Au refroidissement les contraintes de retrait du métal déposé des
passes suivantes auront plus d'effet sur la passe de beurrage ductile que dans la
zone affectée du métal de base.

Soudage des fontes sans préchauffage
La plupart des réparations de fonte sont effectuées par le procédé SMAW (soudage
à l'électrode enrobée). Aujourd'hui on soude sans préchauffage selon les recommandations suivantes:
• souder par passes courtes (soudures discontinues) (20-30 mm), en fonction de
l'épaisseur
• utiliser des électrodes de faible diamètre, souder avec une faible intensité
• maintenir en permanence la température du métal au-dessous de 100°C
• marteler la soudure immédiatement après le soudage avec un marteau arrondi.



http://www.mecanique.fi5.us/showthread.php?t=613

Gougeage - Coupage - Perçage

Généralités
OK 21.03 est une électrode spécialement développée pour le gougeage, coupage
ou perçage. Les matériaux appropriés sont l'acier, I'acier inoxydable la fonte et
tous les autres métaux sauf le cuivre.
L'enrobage produit un fort jet de gaz, qui souffle le métal de base.
Ni air comprimé, ni gaz, ni pince spéciale ne sont nécessaires; I'équipement
standard est seul utilisé. Les bords sont très réguliers et lisses, obtenus sans autre
préparation des chanfreins. Pour la préparation des aciers spéciaux ou des aciers
austénitiques au manganèse, un léger meulage peut être nécessaire.
Attention: L'électrode n'est pas concue pour déposer un métal d'apport. Ce produit
est disponible dans les diamètres 3.25, 4.0 et 5.0 mm.

Applications
OK 21.03 est appropriée pour le gougeage sur chantier, en alternative du procédé
arc-air.
L'électrode est idéale pour la réparation des fontes lorsque la matière et le graphite
sont brûlées en surface, limitant ainsi le risque de fissures et de porosités.
Une autre application est le gougeage des aciers austénitiques au manganèse.

Procédure
Utilisable en C.C.- ou C.A. Pour le coupage et perçage le C.C.+ est recommandé.
Pour l'amorçage de l'arc l'électrode est mise verticalement à la surface de la
pièce. Ensuite on doit tenir un angle de 5-10° par rapport à la pièce et la déplacer
vers l'avant. L'électrode doit être en contact avec la pièce, car elle est guidée comme
une scie à main. Si une coupe plus profonde est nécessaire, répétez la procédure
jusqu'à ce que la profondeur désirée soit obtenue.
Le perçage est très simple. L'électrode est positionnée verticalement pour
l'amorçage de l'arc et est ensuite dirigée vers le bas jusqu'à ce qu'elle pénètre le
métal. Par un mouvement de va et vient, le trou peut être élargi.

Températures de préchauffage et d'entre passes

Pour obtenir un métal d'apport fondu sans criques, les températures de préchauffage
et de passes intermédiaires sont très importantes.
Le préchauffage réduit:
• Ie risque de fragilisation par l'hydrogène
• Ies contraintes de retrait
• Ia dureté de la zone affectée thermiquement (ZAT)

La nécessité d'un préchauffage augmente en fonction des facteurs suivants:
• pourcentage de carbone du métal de base
• pourcentages des éléments d'alliage du métal de base
• volume de la pièce
• température ambiante
• vitesse de soudage
• diamètre du métal d'apport

Détermination de la température de préchauffage
La composition du métal de base doit être connue pour déterminer la température
de préchauffage qui est fixée par deux principaux facteurs d'influence:
• teneur en carbone du métal de base
• teneur des éléments d'alliages du métal de base
La température de préchauffage croit surtout avec le pourcentage de carbone.
De même avec les éléments d'alliage, mais dans une moindre mesure.
Une méthode pour déterminer la température de préchauffage est le calcul du
carbone équivalent, qui se base sur la composition chimique du métal de base.
Ceq = %C + %Mn/6+(%Cr +%Mo+%V)/5 + (%Ni+%Cu)/15
Plus le Ceq est elevé, plus haute sera nécessaire la température de préchauffage.
Un autre facteur pour la détermination de la température de préchauffage est
l'épaisseur ainsi que les dimensions de la pièce. La température de préchauffage
augmente avec l'épaisseur et les dimensions de la pièce.
Quand la température de préchauffage est déterminée, il est très important d'obtenir
et de maintenir cette température pendant la procédure de soudage.
Pour le préchauffage, le temps de dispertion est très important pour maintenir la
même température à travers toute la section d'une pièce. Le refroidissement de la
pièce après le soudage doit se faire lentement.
Les prochains tableaux montrent les températures de préchauffage recommandées
pour les divers matériaux.


Contrôle de la dilution

La dilution est le mélange inévitable entre le métal de base et le métal d'apport
deposé pendant le soudage.
Le but est la minimisation de cette dilution pour optimiser les caractéristiques
du dépot du rechargement.
Un rechargement de faible dureté déposé sur des métaux plus fortement
alliés subit un accroissement de dureté. Cela dépend de l 'absorption de carbone
et des éléments d'alliage du métal de base.
Assez souvent le métal de base est faiblement allié et plusieurs passes peuvent
être nécessaires pour atteindre la dureté désirée. Pour cela, deux ou trois
passes suffissent normalement.
Le taux de dilution est non seulement fonction des paramètres de soudage,
mais encore du procédé de soudage, on doit optimiser le procédé pour obtenir
la plus faible dilution possible.

Sous-couches ou beurrage et reconstitution
Les sous-couches sont utilisées comme métal déposé intermédiaire entre le métal
de base et le dépot de rechargement dur final pour:
• atteindre une bonne liaison avec le métal de base
• éviter la fragilisation sous cordon par l'hydrogène (également avec des pièces
préchauffées)
• diminuer les effets de tensions
• Iimiter l'effet de la dilution
• éviter la fragilisation des cordons durs suivants
• empêcher des criques possibles dans le rechargement dur et éviter la dilution
dans le métal de base.
Pour les sous-couches, les métaux d'apport austénitiques sont largement utilisés.
Le type du métal d'apport pour la sous-couche dépend du métal de base et du
type d'usure; voir aussi le tableau ci-dessous.
Si une trop grande quantité de métal de rechargement dur est déposée sur une
base de métal mou, comme l'acier de construction, la passe en métal dur tend à
s'enfoncer dans la surface lorsque la charge est forte, figure A. Il en resulte une fissure
dans la passe dure. Pour éviter ce phénomene, déposez avant ce rechargement
dur un métal résistant et tenace, figure B.
OK 83.28 et OK Tubrodur 15.40 sont des métaux d'apport appropriés pour le
soudage et les sous-couches. Mais suivant le métal de base, d'autres types de
produit peuvent être recommandés.
Pour le rechargement avec des matériaux fragiles, comme les carbures de
chrome ou les alliages au Co, on recommande une sous-couche avec 1 ou 2 passes
d'un métal d'apport austénitique. On obtient des tensions de compression
dans les cordons ulterieurs pendant le refroidissement ce qui réduit le risque de fissure
dans le rechargement dur.
Lors de nombreuses passes dures on constate des fissures apparentes, qui
n'affectent pas le rechargement. On peut seulement craindre que les fissures se
propagent dans le métal de base lors de la fatigue au choc ou pendant la flexion de
la pièce, figure C. Cette tendance se rencontre surtout si le métal de base est un
acier à résistance élevée. Dans ce cas, I'usage d'une sous-couche résistante évite
la propagation des fissures, figure D. Les métaux d'apport recommandés sont:
OK 67.45, OK 68.82, OK Tubrodur 14.71 ou OK Autrod 16.75, figure B.

Passes de reconstitution
Dans le cas ou une pièce est fortement usée, il existe une possibilité pour la réparer
qui est la reconstitution de la pièce à sa forme initiale avant le rechargement dur
au moyen d'un autre métal d'apport du même type que le métal de base. Une autre
méthode est l'alternance des passes dures et ductiles, voir ci-dessous.

Les métaux d'apport pour la reconstitution ont une grande résistance par rapport à
l'usure due aux chocs, mais naturellement peu de résistance à l'usure abrasive.
Suivant le métal de base, d'autres types de métal d'apport peuvent être recommandés.
Les applications types sont:
• marteaux
• concasseurs
• dents de godet
• outils pour cisaillage à froid



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samedi

Les joints d’etancheites 1

I.GÉNÉRALITES - DÉFINITIONS
Une enceinte est dite parfaitement étanche si aucune quantité de fluide qui y est contenue ne peut en sortir et si aucune particule (ou fluide) étrangère ne peut y entrer.
Il existe une grande variété de joints, cependant on peut les classer en deux grandes familles :
les joints pour étanchéité statique et les joints pour étanchéité dynamique.

1. Les joints pour étanchéité statique
Les surfaces à étancher sont immobiles l'une par rapport à l'autre. Autrement dit il n'y a pas de mouvement relatif entre ces surfaces.

2. Les joints pour étanchéité dynamique
Les surfaces à étancher sont mobiles ou en mouvement l'une par rapport à l'autre.
Exemple : étanchéité entre arbre et moyeu destinée à protéger un montage de roulements.

3. Les principales sources de fuites
Les principales sources de fuite sont :
les défauts de formes,
les états des surfaces à étancher ou rugosités,
les dilatations,
la porosité des matériaux et leur non-compatibilité avec le milieu environnant (lubrifiant, atmosphère...)

4. Paramètres à prendre en compte pour le choix d'une étanchéité

- nature du fluide à étancher
- pression du fluide (pointes de pression)
- température et dilatations
- mouvement relatif des surfaces à étancher
- vitesse du mouvement
- formes des surfaces à étancher
- dimensions et tolérances
- etats de surface (rugosité)
- durée de vie souhaitée
- une fuite est-elle tolérable ?
- compatibilité chimique entre le joint et le fluide à étancher
- porosité des matériaux
- simplicité de la conception
- contrôle de l'étanchéité
- entretien, maintenance
- aspect commercial, coûts...

II. MATÉRIAUX POUR JOINTS
De nombreux matériaux sont possibles : papiers, fibres diverses, composites (base :
métallique, verre, carbone, céramique...), métaux (pour pressions et températures élevées), élastomères et plastiques, etc.
Cas des élastomères et de certains plastiques : ils occupent une place de choix. La
température et la compatibilité chimique avec le milieu sont les principaux paramètres pour les choisir.
Le nitrile, pour usages courants, et les élastomères fluorés, pour milieux plus agressifs et températures plus élevées (exemple : viton) sont les plus utilisés. Ils sont compatibles avec la plupart des huiles.

1. Remarques et recommandations
Beaucoup de joints sont prévus pour des systèmes hydrauliques ou des dispositifs contenant des huiles ou des graisses et doivent donc résister à celles-ci. La plupart des élastomères changent de volume ou "gonflent" en présence d'huile à base de pétrole.
La résistance à la traction et la dureté sont de bons indicateurs sur la résistance à l'abrasion et à l'extrusion, qualités essentielles pour les joints dynamiques.
L'utilisation d'un polymère non approprié affecte la performance de l'étanchéité.
Il est toujours possible de confondre des joints de même couleur, de même dimension mais dont les matières sont différentes, il faut donc toujours vérifier l'origine des joints.
Certaines applications (distribution et appareils à gaz : distribution d'eau potable, d'oxygène, industrie alimentaire...) exigent des joints homologués.

III. JOINTS TORIQUES
C'est l'un des joints les plus utilisés, il convient particulièrement aux applications statiques et
à certaines applications dynamiques, notamment en pneumatique et en hydraulique, avec
vitesse réduite et pression modérée.
Ayant la forme d'un anneau, il est économique, léger, peu encombrant, facile à monter (pas
de sens de montage), fiable en service et nécessite peu d'entretien.
Il est disponible dans des milliers de dimensions, y compris des diamètres de plusieurs
mètres, et dans de nombreuses nuances d'élastomères : nitrile, viton, PTFE, etc. Ils peuvent
être gainés ou revêtus (par exemple : fine pellicule PTFE de 30 m...) pour des applications
en milieu chimique agressif.
Ils peuvent être métalliques (inox, cuivre, nickel, acier doux...), être enrobés ou non
(cadmium, PTFE, argent, or, cuivre, nickel...), pressurisés (avec pression interne), fendus ou
étanches sous pression, creux ou pleins, présenter une haute résistance mécanique, thermique
et chimique...
Dans certains cas d'application de transformation de mouvement sans effort, les joints
toriques peuvent être utilisés comme courroies.

1. Phénomène d'extrusion
L'action de la pression comprime le joint et l'applique avec force contre les surfaces de
contact. Plus la pression est forte et plus l'élastomère doit être dur pour éviter l'extrusion ou
l'expulsion du joint.
L'extrusion dépend du jeu diamétral au montage, de l'intensité de la pression et de la dureté
du joint. Un mouvement relatif augmente les risques.
Les bagues antiextrusion (PTFE...) permettent une bonne correction du phénomène.

IV. JOINTS A QUATRE LOBES
C'est une forme variante des joints toriques et il se caractérise par quatre lèvres arrondies. Par
rapport aux joints toriques, ils présentent une double zone d'étanchéité, demandent une
compression initiale plus faible, ont un frottement réduit, présentent moins de risque de
vrillage et sont mieux adaptés aux applications dynamiques : mouvements alternatifs...
Les pressions élevées sont possibles avec des bagues antiextrusion. Elles sont disponibles
dans les mêmes dimensions que les joints toriques (mêmes diamètres intérieurs) et dans une
grande variété de matériaux : NBR, nitrile, HNBR, CR, EPDM, VMQ (silicone), MFQ
(florosilicone), FPM (viton)...

V. JOINTS A LEVRE À CONTACT RADIAL POUR ARBRE TOURNANT
Ce sont des joints pour étanchéité dynamique, pour mouvement de rotation uniquement et
essentiellement utilisés avec les huiles et les graisses. Ils sont souvent employés pour
l'étanchéité des montages de roulements. Compacts, ils se composent d'une lèvre d'étanchéité
(nitrile, viton...) en forme de couteau frottant radialement sur l'arbre. Dans un grand nombre
d'applications, un ressort jarretière (spires jointives de forme torique) assure le maintien du
contact lèvre-arbre. La lèvre peut être lisse, avoir des microstries (repoussant les particules)
ou être de forme sinusoïdale (étanchéité hydrodynamique et meilleure répartition de la
chaleur). Un grand nombre de matériaux et de revêtements (téflon) sont possibles.

2. Conditions d'utilisation et usures comparées
Conditions d'utilisation : les joints doivent être utilisés sous de faibles différences de
pressions, généralement moins de 1 bar, éventuellement 5 à 7 bars pour certaines
applications en ajoutant un support rigide.
La vitesse circonférentielle V, admissible au contact arbre-lèvre, varie suivant les
réalisations, entre 5 et 18 m/s. En pratique, cette vitesse dépend de la matière et du type de
joint (voir tableau), de la rugosité de l'arbre, de la lubrification de la lèvre et de la substance à
étancher.


3. Caractéristiques et tolérances géométriques
Les dimensions proposées sont extraites de divers catalogues fabricants (Paulstra, Simrit-
Freudenberg, SKF/CR...) et englobent la plupart des dimensions normalisées (NF, DIN...). À
noter que de nombreuses autres dimensions sont également disponibles

6. Dépose et remplacement
On ne réutilise jamais un joint radial déposé au cours d'une opération de maintenance. De ce
fait, leur dépose est rarement un problème, néanmoins il est recommandé de noter le sens de
montage du joint afin de pouvoir orienter correctement la lèvre d'étanchéité du joint de
remplacement.
La lèvre du joint de remplacement ne doit pas utiliser la même surface d'appui (sur l'arbre)
que celle du joint précédent. À cet effet on peut utiliser différentes méthodes :
une rondelle entretoise entre le joint et le logement,
pose du joint neuf à une profondeur différente lorsque c'est possible,
utilisation d'un manchon ou bague d'usure du type Speedi-Sleeve.
7. Manchons d'usure Speedi-Sleeve
Ils sont en acier inoxydable, leur épaisseur est de 0,254 mm, la dureté de 95 HRB, la rugosité
0,25<Ra<0,5 micro-mètre. Une fois montés sur l'arbre, ils permettent d'utiliser un joint de
remplacement de la même taille que celui d'origine sans avoir à retravailler ou retoucher
l'arbre. La collerette, amovible (grâce à une rainure de prédécoupage), agit comme un
déflecteur lorsqu'elle est conservée. A noter que le manchon ne peut pas tourner sur l'arbre et
qu'il n'y a pas lieu de le coller.


En pratique on distingue quatre formes de fuite :
le cas sans fuite ou "étanche" pour lequel il n'y a pas de détection d'humidité,
les "fuites humides" qui apparaissent sur l'arête d'étanchéité sous forme d'humidité et ne
dépassent pas l'arrière de la bague,
les "fuites mouillées" qui dépassent l'arrière de la bague mais sont sans écoulement,
les "fuites mesurables" avec écoulement du fluide à étancher (qui peut être recueilli et
mesuré).
Les fuites statiques
Elles apparaissent au repos. Localisation et principales causes :
logement (rugosité alésage, mauvais ajustement, porosité logement, arrachement du joint),
lèvre d'étanchéité (arbre : rugosité ou rayures longitudinales ; détérioration de la lèvre ;
décalage de l'arbre ou défaut de coaxialité, décollement de la lèvre sous l'effet de la
pression).
Les fuites dynamiques à la lèvre
Elles apparaissent en cours de fonctionnement, principales causes :
détérioration de la lèvre au montage,
les défauts de l'arbre (rugosité, rainures ou rayures),
fuites causées par le lubrifiant (incompatibilité chimique entre lubrifiants ou entre
élastomère et lubrifiant, dépôts d'additifs dans la zone de contact),
fuites liées aux facteurs ambiants (salissures dans l'huile, pollution côté air, pression
trop élevée côté fluide),
fuites liées à des facteurs thermiques (température d'huile trop élevée pour l'élastomère
choisi, mauvaise dissipation de la chaleur : arbre creux, profil lèvre mal choisi).

VI. JOINT A LEVRE A CONTACT AXIAL POUR ARBRE (V-RING, VSEAL...)
C'est un joint entièrement en élastomère (nitrile, viton...), à frottement axial, pour étanchéité
dynamique. Sa lèvre, de forme conique, s'appuie sur une surface perpendiculaire à l'axe de
l'arbre et agit comme un déflecteur centrifuge qui éjecte les boues, poussières, huiles, eau...
Disponible en grands diamètres, jusqu'à 4 m, il supporte de plus grandes vitesses de rotation
que les joints à lèvre radiale mais est moins efficace. Il autorise également un léger rotulage ou défaut d'inclinaison (1° à 4° environ selon la vitesse) de l'arbre. Plusieurs types ou profils
sont disponibles.


3. Indications pour le montage
Les joints V-ring, entièrement en élastomère, sont très élastiques et ils peuvent être
facilement étirés pour être positionnés. En cas de remplacement nécessitant une longue
opération de dépose de plusieurs autres composants, il est possible de sectionner le joint puis
d'utiliser un équipement de vulcanisation portable pour raccorder les deux extrémités.



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