Évaluer et améliorer la performance des outillages de fonderie

Le projet COSTHEDI a permis de motiver la remise en route et l’amélioration d’un banc d’essai destiné à évaluer la tenue de matériaux et de revêtements utilisables en conditions extrêmes dans des milieux liquides tels que les métaux et le verre fondu et à développer des solutions matériaux innovantes.

Ce banc simule à la fois des conditions de corrosion (dissolution) par le liquide et de fatigue thermique. Des collaborations ont été démarrées avec des grands donneurs d’ordre de l’automobile afin de développer et tester des solutions visant à ralentir la corrosion par les métaux liquides (zinc et aluminium) mais également avec des fondeurs en charge du développement de pièces (acier, fonte) travaillant dans ces milieux hostiles.

Intensification et complémentarité des collaborations

Par ailleurs, le projet COSTHEDI a permis en 2019 d’intensifier les collaborations entre d’une part CM2T (ICAR-CM2T) et le CRITT Tjfu (plateforme SURFO3M) sur l’hybridation des procédés SCN (azote supercritique) en préparation de surface pour améliorer l’adhérence des dépôts (anticorrosion, frottement, rechargements épais) obtenus par cold spray et d’autre part entre CM2T et l’Institut Jean Lamour en collaborant sur des thématiques motivant l’utilisation conjointe du cold spray et de techniques de traitement modifiant les dépôts tels que le MAO (Metal Arc Oxidation) transformant les métaux et alliages en oxydes.


L’apport du CTIF a notamment permis de mettre au point des essais et tests permettant de se rapprocher des conditions d’utilisation en service, tels que la mise au point d’une procédure de cyclage thermique borné à 560-570°C (chauffage superficiel) pour éviter la plasticité de transformation, en cohérence avec le domaine d’emploi des moules en fonderie sous pression ou bien encore la détermination du profil de surface des éprouvettes d’essai pour obtenir des indicateurs de suivi du vieillissement de la surface des moules.

Perspectives

Ces développements pourraient avoir des applications dans les domaines pour lesquels ICAR-CM2T dispose d’une expertise et de moyens opérationnels :

  • corrosion aqueuse et à haute température (chaudières incinérateurs, moteurs) ;
  • sollicitations mécaniques et thermomécaniques à hautes températures ;
  • simulation numérique (mécanique, thermiques, équilibres, réactions) et conseil dans le choix des matériaux.

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