Le traitement et le revêtement des surfaces métalliques permettent de donner à votre produit l’aspect souhaité. Mais surtout, ils prolongent la durée de vie du métal. Le lissage de la surface et l’application d’un revêtement la protègent des agressions extérieures.
Le traitement thermique améliore les propriétés mécaniques, élimine les contraintes et affine la microstructure des métaux, leur permettant ainsi de répondre à des exigences de performance spécifiques pour un large éventail d’applications.
Une gamme complète de services, de la découpe et du pliage à la soudure et au revêtement de surface
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Méthode largement utilisée pour la peinture des pièces métalliques, le thermolaquage offre une large gamme de couleurs. Ce procédé consiste à appliquer une poudre sèche sur une pièce métallique par voie électrostatique.
L’étape suivante consiste à traiter les pièces par la chaleur. La cuisson permet de fixer la poudre sur la pièce. La surface ainsi peinte protège les pièces de la corrosion et leur confère un aspect esthétique.
Méthode traditionnelle consistant à appliquer de la peinture liquide sur les pièces. Il s’agit de la technique de traitement de surface idéale pour les métaux qui ne peuvent pas être chauffés pour du thermolaquage.
Les peintures traditionnelles offrent une palette de couleurs plus large et permettent l’application d’une couche plus épaisse. Elles sont également plus durables dans certaines situations où le thermolaquage n’est pas adapté.
La galvanisation consiste à recouvrir le fer et l’acier d’une couche de zinc afin d’assurer une protection optimale contre la corrosion. Le zinc forme une couche protectrice qui préserve la surface sous-jacente de la corrosion et prolonge sa durée de vie. La galvanisation est une solution économique qui offre un revêtement durable.
Les deux méthodes de galvanisation les plus courantes sont la galvanisation à chaud et la galvanisation électrolytique. Dans le procédé de galvanisation à chaud, la pièce est plongée dans un bain de zinc fondu ; dans le cas de la galvanisation électrolytique, le processus est alimenté par l’électricité jusqu’à ce qu’une épaisseur suffisante de la couche de zinc soit obtenue.
La galvanisation est couramment utilisée dans les endroits où le métal doit résister à des conditions difficiles ou dans les applications structurelles où il doit conserver sa résistance pendant plusieurs décennies. Le revêtement protecteur permet au métal de base de résister à des conditions difficiles sans compromettre ses propriétés essentielles, telles que la résistance à la traction, l’élasticité et la durabilité. L’acier galvanisé est largement utilisé dans la construction de ponts, de garde-corps et d’équipements métalliques dans les usines chimiques.
L’aluminium non traité présente une faible résistance à l’usure et, exposé aux intempéries, il forme naturellement une fine couche d’oxyde d’aluminium qui le protège de la corrosion. Cependant, ce film d’oxyde naturel peut s’éroder au contact d’autres éléments environnementaux. L’anodisation permet d’obtenir une meilleure protection.
L’anodisation est un procédé électrochimique qui permet de former une couche d’oxyde à la surface de la pièce. Celle-ci protège le produit contre l’usure tout en améliorant son aspect esthétique. Dans ce procédé, le produit à traiter fait office d’anode dans une cellule électrolytique, d’où le nom de cette technique.
Ce procédé est principalement associé à l’aluminium, mais de nombreux autres métaux peuvent être anodisés. Des métaux comme le magnésium, le titane, le zirconium, le niobium, le zinc, le hafnium et le tantale sont anodisés, bien que pour des applications différentes.
L’anodisation est une finition haut de gamme, comparée au placage et au thermolaquage, qui permet d’obtenir une grande variété de finitions fidèles au matériau qu’elles imitent.
Lors de la galvanoplastie, une fine couche d’atomes métalliques est déposée sur un autre matériau par électrolyse. L’ajout d’une couche d’un métal différent permet d’améliorer plusieurs propriétés physiques, mécaniques et chimiques de la pièce.
Outre une meilleure résistance à la corrosion et à l’usure, par exemple, le traitement électrolytique est souvent utilisé pour améliorer l’aspect du produit (par exemple, le nickelage électrolytique).
Le revêtement d’oxyde noir est un revêtement de conversion qui améliore la résistance à la corrosion et l’aspect des pièces métalliques en formant une couche protectrice à la surface. Il est principalement appliqué sur les métaux ferreux, mais le procédé est également adapté à l’acier inoxydable, au cuivre, à l’aluminium et au zinc. Le brunissage consiste à plonger le métal dans un bain chimique qui réagit avec la surface pour produire une fine couche noire. L’intensité du brunissage dépend de la durée d’immersion.
Il est particulièrement efficace pour réduire la réflexion de la lumière et donner aux pièces un aspect mat et élégant. Couramment utilisé dans l’outillage et les composants automobiles, l’oxyde noir offre une protection modérée tout en préservant les dimensions des pièces de précision.
L’ébavurage est un procédé de finition qui élimine les petites bavures présentes sur les pièces métalliques après usinage ou découpe. Si la découpe laser produit généralement des bords nets et précis sur les tôles fines, d’autres méthodes de découpe peuvent ne pas offrir une telle qualité. Ces bavures peuvent affecter la fonctionnalité et la sécurité des composants ; l’ébavurage est donc essentiel pour obtenir des bords lisses et une grande précision. Il améliore l’aspect de la pièce, réduit la friction et l’usure, et minimise les risques de blessure.
Le procédé peut être réalisé mécaniquement, chimiquement ou thermiquement, selon la complexité de la pièce. L’ébavurage mécanique est le plus courant pour les applications générales : les pièces sont placées sur le convoyeur d’une machine d’ébavurage. Ce convoyeur passe à travers une série de brosses qui garantissent une surface de qualité. La largeur des convoyeurs permet d’accueillir des pièces de grande taille.
Le sablage et le grenaillage sont des procédés de nettoyage par abrasion qui utilisent des particules projetées à grande vitesse pour nettoyer, lisser ou rendre rugueuses les surfaces métalliques. Dans le sablage, les granulés sont propulsés à l’aide d’air comprimé, tandis que dans le grenaillage, ils sont propulsés par une roue centrifuge.
Le grenaillage est généralement plus agressif, bien que cela dépende du type d’abrasif et des paramètres de traitement. Les deux méthodes préparent efficacement les surfaces aux revêtements, améliorant ainsi l’adhérence et la résistance à la corrosion.
Le microbillage est similaire au grenaillage, mais utilise des billes de verre ou d’autres abrasifs plus tendres pour obtenir une finition plus lisse. Il convient donc aux applications nécessitant un traitement de surface délicat, comme le polissage ou la création d’une finition satinée sur les métaux.
Le polissage électrolytique, ou polissage anodique, est un procédé électrochimique qui utilise l’électricité pour retirer une fine couche de matière des métaux conducteurs, lissant ainsi leur surface. Contrairement au polissage mécanique, le polissage électrolytique agit à l’échelle microscopique, éliminant les aspérités et les défauts de surface pour obtenir un fini propre et brillant. Il est cependant fréquemment utilisé comme procédé de finition secondaire, en complément du polissage mécanique.
Outre la réduction de la rugosité de surface, ce procédé améliore la résistance à la corrosion et nettoie les pièces, ce qui le rend idéal pour la fabrication de composants destinés à des secteurs exigeant une grande précision, tels que l’industrie pharmaceutique, agroalimentaire et électronique. De plus, l’électropolissage contribue à prévenir la prolifération bactérienne, ce qui en fait un choix privilégié pour de nombreuses applications exigeant une hygiène irréprochable.
La passivation est un procédé de post-fabrication qui rend un matériau passif, c’est-à-dire inerte aux réactions chimiques. Elle améliore la résistance à la corrosion de l’acier inoxydable en créant une couche d’oxyde passive à sa surface. Ce film protecteur empêche la formation de rouille en protégeant le métal des agressions extérieures telles que l’humidité et l’air.
Ce procédé consiste à immerger le métal dans un bain d’acide doux afin d’éliminer les contaminants et de favoriser la formation d’une couche d’oxyde. La passivation est fréquemment utilisée dans les industries où la durabilité et la propreté à long terme sont essentielles, comme les dispositifs médicaux, l’agroalimentaire et l’aérospatiale.
Le décapage est un traitement chimique qui élimine les impuretés de surface telles que la rouille, la calamine et les oxydes des métaux comme l’acier, l’acier inoxydable, l’aluminium, etc. La pièce métallique est immergée dans une solution acide appelée bain de décapage, qui dissout ces contaminants et laisse une surface propre et brillante.
Le décapage est souvent utilisé avant des procédés tels que la galvanisation, le plaquage ou le revêtement afin de garantir une adhérence optimale et une performance durable. Il est essentiel pour assurer la longévité et la résistance à la corrosion du métal dans des environnements difficiles.
Le recuit sert à réduire la dureté et à augmenter la ductilité et la ténacité de divers aciers, de la fonte, de l’aluminium et de divers alliages. Il consiste à chauffer la pièce au-delà de sa température de recristallisation.
Le recuit est généralement effectué après des opérations mécaniques (pliage, formage, laminage, rectification, étirage, etc.) qui rendent les métaux durs et cassants. Le matériau devient alors difficile à usiner et est susceptible de se fissurer. Le recuit permet donc le plus souvent de ramener le métal à son état initial et de le rendre plus apte aux opérations ultérieures.
Ce procédé est également utilisé pour éliminer les contraintes internes lors du traitement thermique final, afin d’améliorer la durée de vie et les performances des pièces. De plus, le recuit permet d’adoucir les soudures solidifiées et d’améliorer la conductivité électrique.
La normalisation est en réalité un type de recuit où les métaux sont refroidis à température ambiante au lieu d’être refroidis à vitesse contrôlée dans un four. De ce fait, les avantages et les applications de la normalisation sont souvent similaires à ceux du recuit : une ductilité et une ténacité accrues, associées à une dureté réduite.
Dans les applications où ces propriétés sont requises, la normalisation constitue un moyen relativement rapide et économique de les obtenir, car ce procédé nécessite moins de temps de séjour au four. Dans la plupart des cas, la normalisation suffit si les composants ne sont pas destinés à subir des charges importantes.
Pour les aciers faiblement alliés et les aciers doux, l’amélioration des propriétés des matériaux est presque identique pour le recuit et la normalisation.
Le revenu est un traitement thermique consistant à chauffer les composants et à les maintenir à une température inférieure à leur point critique pendant une durée déterminée. Ils sont ensuite refroidis à température ambiante à l’air libre.
Le revenu est généralement effectué après les procédés de trempe où le matériau est chauffé au-dessus de sa température critique supérieure, puis refroidi rapidement. Afin de réduire la fragilité et de restaurer la ductilité, les métaux sont réchauffés, cette fois à des températures inférieures. Ceci permet d’obtenir un compromis entre dureté et ductilité.
Les métaux trempés sont utiles dans les applications exigeant une certaine flexibilité de leurs composants. En théorie, le revenu peut être appliqué à une large gamme de métaux, mais il est généralement associé à l’acier au carbone, car peu d’autres métaux réagissent à ce traitement thermique de la même manière.
La trempe est un procédé de refroidissement rapide utilisé pour durcir les métaux après qu’ils ont été chauffés à une température spécifique, supérieure à leur point de recristallisation mais inférieure à leur point de fusion, afin de permettre une restructuration du grain. En immergeant le métal chauffé dans un milieu de refroidissement, tel que l’eau, l’huile ou l’air, la trempe fixe le matériau dans un état plus dur et plus résistant.
Ce procédé accroît la résistance et la durabilité des composants, ce qui le rend idéal pour les applications exigeant des performances élevées. La trempe est couramment utilisée pour les outils, les pièces de machines et les éléments de structure. Afin d’obtenir des propriétés spécifiques, la trempe est souvent suivie de divers autres traitements thermiques, tels que le revenu ou le recuit.
Le durcissement structural, ou vieillissement, est un traitement thermique permettant d’accroître la limite d’élasticité des matériaux malléables, notamment certains alliages d’aluminium, de nickel et d’acier. Il fait généralement suite à une trempe et consiste à chauffer le métal à haute température, puis à le refroidir lentement. Bien qu’à première vue, le revenu et le durcissement structural puissent paraître similaires, ils sont en réalité thermodynamiquement très différents, appliqués à des métaux différents et confèrent des propriétés différentes selon la durée et la température de leur exécution.
Le durcissement structural provoque la formation de fines particules, ou « précipités », au sein de la structure du matériau, empêchant les mouvements de dislocations et augmentant sa dureté et sa durabilité. Ce procédé est idéal pour les composants qui doivent allier résistance mécanique et résistance à la fatigue. Pour certains alliages, le vieillissement peut améliorer la résistance à l’oxydation et à la corrosion.
Ce procédé permet de durcir la surface d’un métal tandis que son cœur reste malléable. Il permet de combiner les meilleures propriétés d’un métal malléable et d’un métal dur au sein d’une même pièce.
Un matériau tendre présente une meilleure résistance aux chocs qu’un matériau dur. Il offre une plus grande ténacité, une meilleure ductilité et une résistance mécanique supérieure, mais sa résistance à l’usure est insuffisante. Une bonne résistance à l’usure est essentielle pour prévenir la dégradation du matériau due à l’abrasion ou au frottement. En durcissant de manière sélective la surface externe, on peut réduire efficacement l’usure du matériau tout en conservant ses autres propriétés souhaitables.
Si la teneur en carbone est suffisante, il suffit de chauffer puis de tremper la pièce. En revanche, si la teneur en carbone est faible ou si une dureté extrême est requise, il faut ajouter à la surface du matériau des éléments tels que le carbone (cémentation) et l’azote (nitruration).
La nitruration est un procédé de cémentation qui consiste à diffuser de l’azote à la surface d’un métal afin de former une couche dure et résistante à l’usure. Ce procédé s’effectue à des températures relativement basses, ce qui garantit une excellente stabilité dimensionnelle et une déformation minimale de la pièce traitée.
La nitruration est couramment utilisée sur les composants en acier et en acier inoxydable qui nécessitent une forte dureté de surface et une résistance accrue à la fatigue et à la corrosion.
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