Etude Des Effets Des Parametres De Fabrication Additive Et De Post Traitement Thermique Sur La Microstructure Et Les Performances Mecaniques Des Aciers Inoxydables

Author : Nasser Issamatou
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ISBN 13 :
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Download or read book Étude de sensibilité de distribution du courant de Foucault et du profil de température des disques et d'engrenages droits en acier AISI-4340 traités par induction en utilisant des concentrateurs de flux written by Nasser Issamatou and published by . This book was released on 2022 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: « Le traitement thermique superficiel par induction est un procédé de fabrication qui permet de produire la microstructure martensitique à haute compression à la surface de la pièce traitée afin d’augmenter la dureté superficielle, d’améliorer la résistance de tenue à l'usure et de fatigue et de maintenir le noyau ductile. Ce procédé est purement écologique, sans émission de gaz ou de fumées toxiques dans l'environnement. Néanmoins, le traitement d'une pièce mécanique par induction fait intervenir plusieurs facteurs et paramètres de contrôle du processus, notamment les propriétés du matériau, les paramètres et géométries de la machine et les conditions de chauffage. Afin d'exploiter correctement les ressources de ce procédé, il est nécessaire de développer des stratégies pour contrôler et ajuster les paramètres afin de produire avec précision les caractéristiques souhaitées de la surface durcie sans avoir recours au traditionnel processus d'essais et d'erreurs, long et coûteux. L’objectif du projet consiste à analyser les paramètres machines et géométries sur la distribution finale de températures afin de développer des modèles simples capables de prédire les températures et le profil de dureté avec une bonne précision pour des pièces mécaniques en acier AISI 4340 chauffées par induction en présence de concentrateurs de flux. Pour ce faire, une approche en trois phases a été adoptée. La première phase a consisté à la modélisation et la simulation par la méthode des éléments finis d’un modèle 2D axisymétrique avec le logiciel COMSOL afin d’analyser les effets de paramètres machines et géométries sur la profondeur de pénétration de courant induit pour un disque. Les paramètres impliqués comprennent la puissance machine, le temps de chauffe, l’écart entre la pièce et l’induction et l’écart entre les concentrateurs de flux et la pièce. Les résultats obtenus de cette étude ont permis d’établir les modèles de prédiction de profondeur de pénétration avec une précision de plus de 96%. La seconde phase a permis de mener une étude de sensibilité sur les profondeurs durcies pour développer les modèles fiables capables de prédire les profils de dureté en fonction de paramètres impliqués d’un disque en utilisant la même approche de la première phase. Les modèles proposés sont validés par des essais expérimentaux. Les résultats de simulation obtenus ont démontré un bon accord avec ceux obtenus par expérimentation. Enfin, la troisième phase a consisté à étudier les effets de variation de paramètres machines sur la distribution finale de température dans un engrenage droit chauffé par induction à doubles fréquences avec concentrateurs de flux. Un modèle 3D a été mis en œuvre par la méthode des éléments finis. Les paramètres machines impliqués sont, la densité de courant imposée dans l’inducteur et le temps de chauffage de deux fréquences (MF et HF). Les résultats obtenus ont conduit à des modèles capables de prédire les températures avec une haute précision dans un engrenage droit. -- Mot(s) clé(s) en français : Traitement thermique par induction, concentrateurs de flux, profil de dureté, acier AISI 4340, ANOVA, modèles de prédiction, méthode des éléments finis (FEM). »--