01 - Classification Et Discontinuités [PDF]

Zitiervorschau

CHAPITRE : 01

Objectifs • Avant de sélectionner une méthode de CND pour inspecter une pièce, il faut connaître les types de discontinuités qui risquent d’y être détectées. • Cette connaissance vient de la compréhension des interactions possibles entre les matériaux, les procédés de fabrication et les conditions d’utilisation de la pièce. Page 2

Discontinuités introduites dans les matériaux bruts

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Lingot et billette Forme obtenue par coulée d’un alliage liquide dans un moule de géométrie appropriée aux procédés de transformation ultérieure (fonderie, forgeage, laminage)

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Retassures « Shrinkage cavity, cavity, ingot pipe »

Retassure

Pontage Retassures axiales

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Inclusions non métalliques Particules emprisonnées dans le métal lors de la solidification • Oxydes, sulfures, nitrures et autres composés du métal de base. • Impuretés minérales provenant du minerai • Additifs chimiques utilisés lors du raffinage du minerai

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Discontinuités introduites dans les procédés de transformation primaires

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Procédé de fonderie « Casting »

Opération qui consiste à couler ou injecter un alliage en fusion dans un moule pour, ensuite, le laisser se solidifier. La solidification se fait à partir de sites de nucléation d’où originent les grains de l’alliage solidifié.

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Soufflure ou occlusion gazeuse « Blow hole »

Porosités causées par des gaz absorbés dans le métal en fusion et qui restent captifs de ce métal à la solidification. Elles ont normalement une forme sphérique.

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Porosité

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Reprise « Cold shut »

Discontinuité apparaissant à la surface d’un métal coulé et qui provient de deux courants de métal en fusion qui se rencontrent mais ne se marient pas. Peut également prendre son origine d’une éclaboussure qui s’est solidifiée avant d’entrer en contact avec le flot de métal en fusion.

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Crique « Hot tears »

Fissure causée par des contraintes qui se produisent lors de la solidification de l’alliage. Ces contraintes surviennent lorsque la contraction du métal est limité par le moule ou une section adjacente déjà solidifiée.

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Procédé de forgeage Opération qui consiste a déformer plastiquement un métal malléable à une température inférieure à sa température de fusion. Cette déformation est obtenue soit par chocs répétés (martelage), soit par pressage entre deux outils.

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Déchirure « Forging burst »

Lorsque la température de la billette est trop basse, la déformation plastique demande des contraintes plus élevées. Dans ces conditions, il est possible que le niveau de contrainte excède la résistance du matériau causant ainsi sa rupture. Les déchirures peuvent apparaître autant en surface qu’à l’intérieur de la pièce.

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Repliure « Forging lap »

Discontinuité superficielle consistant en un repli oxydé de la peau de la pièce. Ce défaut origine d’un excès de métal ou d’un mauvais ajustement des matrices. Il apparaît comme une fissure irrégulière qui débouche toujours en surface.

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Effet des retassures

Fissures observées dans une pièce forgée en Aluminium. Les fissures originent de retassures présentes dans la billette.

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Ségrégation Variation locale de la composition chimique de l’alliage. Cette variation résulte généralement d’un excès local de l’un des éléments d’alliage lors de la solidification du métal.

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Procédé de laminage « Rolling »

Opération de transformation des métaux, à chaud ou à froid, par passage entre deux rouleaux tournant en sens inverse. Le métal ainsi transformé devient plus mince et plus long.

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Procédé d’extrusion Procédé de mise en forme, à froid ou à chaud, de pièces profilées (barre, tube, etc.), par écoulement du matériau au travers d’une filière sous l’action d’une forte pression.

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Discontinuités introduites en cours de fabrication

Procédé de soudage par fusion Opération par laquelle deux pièces sont assemblées, avec ou sans un matériau d’apport, en provoquant la fusion de leurs bords

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Inclusion de scories « Slag inclusion »

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Manque de fusion

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Fissure au raccordement

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Porosité de surface

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Manque de pénétration

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Procédé de meulage « Grinding »

Enlèvement de matière à l’aide d’abrasifs fins qui permet d’amener une pièce à une cote précise dans une tolérance serrée et d’obtenir un excellent état de surface qui présentera un faible coefficient de frottement.

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Dommages introduits en service

Processus de fatigue Diminution de la résistance des matériaux soumis à des sollicitations ou à des déformations répétées. Phénomène de rupture progressive d’un matériau à la suite de fissures amorcées puis développées sous l’effet d’efforts cycliques répétés.

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Fissure de fatigue • Fracture caractérisée par une séquence de stries concentriques appelées ondulations de fatigue. • Ces ondulations proviennent du site d’initiation de la fracture et s’étendent jusqu’au point où la fracture est catastrophique.

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Processus de corrosion Dégradation de l’état initial d’un métal par un processus généralement électrolytique. Les effets de la corrosion se manifestent sous trois aspects différents: • Attaque superficielle uniforme; • Attaque locale sous forme de piqûres • Attaque fissurante progressant dans les joints de grains Page 31

Piqûre • Les piqûres sont des attaques localisées sur des points qui agissent à titre d’anode par rapport au reste de la surface. • Généralement, les débris de corrosion contribuent au maintient de la corrosion

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