métaux_alliages Flashcards
Quels sont les critères de choix d’une matière première ?
- prop. mécaniques et chimiques, physiques ;
- forme et dimensions ;
- prix de revient ;
Sur quoi sont pratiqués les essais mécaniques ?
- directement sur la pièce
- sur des éprouvettes = des échantillons
exemples d’essais mécaniques :
- dureté
- résilience
- endurance
- traction
Essai mécanique : essai de traction ?
mesure la résistance à l’extension et à l’allongement
essai de traction : comportement du matériau dans le domaine élastique :
Module d’élasticité E
Limite élastique Re=F/So
essai de traction : comportement du matériau dans le domaine plastique ?
limite de résistance à la traction : Rm=Fm/So
Essai mécanique : essai de dureté ?
symbole H.
Caractérise la capacité d’un matériau à résister au marquage (rayures par ex) et à l’usure.
Peut être évaluée en mesurant une empreinte laissée en surface par un poinçon agissant sous l’action d’une force connue
Essai mécanique : essai de résilience ?
Symbole K.
Caractérise la capacité d’un matériau à absorber les chocs sans se rompre (risque amplifié à basse température)
Principe de l’essai : mesurer l’énergie nécessaire à fournir à un pendule pesant pour briser une éprouvette du matériau testé
Quels sont les différents traitements thermiques utilisés pour modifier les caractéristiques mécaniques du matériau ?
- le revenu
- le recuit
- la trempe
Qu’est ce que la trempe ?
Consiste à chauffer lentement un alliage métallique (cuivre, aluminium par ex) puis à le refroidir brutalement en le trempant de l’eau ou dans l’huile.
Modification des caractéristiques mécaniques après trempe ?
- H augmente
- K diminue
- la résistance à la traction (Rm) augmente
- l’allongement diminue
Qu’est-ce que le revenu ?
Consiste à placer les pièces dans un four, qu’on chauffe lentement. Puis on refroidit brutalement (mais un peu moins que la trempe) dans l’huile ou l’air.
–> Pratiqué pour diminuer l’effet néfaste de la trempe sur la résilience. MAIS atténue aussi un peu ses effets bénéfiques : augmentation de H et Rm.
Qu’est ce que le recuit ?
Consiste à chauffer lentement (à 900° pour l’acier), puis maintien à température et on refroidit très lentement.
–> supp. ou diminues les tensions internes résultant de l’obtention d’une pièce par moulage / forgeage/ soudure
–> annuler les effets d’une trempe
Quelle sont les quatre familles de matériaux ?
- Matières plastiques
- Matières composites
- Alliages ferreux
- Alliages non ferreux
Que retrouve-t-on dans la famille des alliages ferreux ?
- Les fontes (à graphite, malléables …)
- Les aciers ( non alliés, faiblement/fortement alliés)
Si % en carbone > 2.1%, c’est de la fonte. Si <, c’est de l’acier
généralement, alliages de Fe, C, Ni, Cr (chrome), Silicium …
Que retrouve-t-on dans la famille des alliages non ferreux ?
Alliages d’aluminium, de cuivre …
Pas majoritaires (< 10% des matériaux métalliques utilisés), + chers.
Fontes à graphite lamellaire :
- facilement moulable et usinable
- matériaux peu résistants aux chocs
symbole : GJL
Fontes sphéroïdales :
- L’addition de petites quantités de magnésium améliore la résilience et les caractéristiques mécaniques.
- Moulage + complexe
symbole : GJS
Fontes malléables :
- Obtenues par un traitement thermique de recuit
- Malléabilité améliorée
symbole : GJMW (à coeur blanc) ou GJMB ( à coeur noir)
Aciers d’usage courant :
Aciers d’usage général : S
Acier de construction : E
Si l’acier est moulé, on met G devant : GE, GS
⚠ : ces aciers ne conviennent pas pour un traitement thermique
Acier non alliés :
Teneur en manganèse < 1%
Symbole : C (GC si moulé)
Convient pour traitement thermique et forgeage.
Aciers faiblement alliés :
teneur en manganèse < 1%
teneur de chaque élément d’alliage < 5%
Notation : d’abord un chiffre : le % de la teneur en C*100. Puis, suite de lettres : les symboles des éléments d’addition du plus présent au moins présent. Et enfin, leur % de teneur, rangées dans le même ordre.
Aciers fortement alliés :
Teneur d’au moins un élément de l’alliage ≥ 5%.
Symbole : X.
Notation : // que les faiblement alliés, sauf dans le % des éléments d’addition : c’est le % réel de la teneur moyenne de chaque élément.
Alliages d’aluminium
Symbole : A (AB si moulé)
Notation : EN-A-codage num-
et éventuellement à la fin les symboles chimiques des éléments d’alliage + leur teneur
Alliages de cuivre : le cuivre allié
Teneur de l’élément d’alliage : ⩽ 1%
Notation : Cu puis symbole et teneur de l’élément d’addition.
Alliages de cuivre : les alliages de cuivre
Teneur d’au moins un élément de l’alliage : ≥ 1%
Notation : Cu puis symboles et teneur des éléments d’addition dans l’ordre décroissant.
Bronze
alliage de cuivre et d’étain
Laiton
alliage de cuivre et de zinc
Matières composites :
assemblage de plusieurs matériaux non miscibles de nature différentes dont les qualités se complètent.
But : obtenir un matériau hétérogène dont les performances sont supérieurs à celles de ses composants.
Structure d’un matériau composite ?
Matrice + Renfort
Matrice = liaison de l’ensemble, répartition des efforts, protection des renforts.
Renfort : constitue le squelette de la pièce, supporte les efforts.
Matières plastiques :
Mélange dont le constituant de base est une résine, ou polymère, à laquelle on associe des adjuvants et additifs.
adjuvant : renforts, plastifiant, stabilisants, anti-oxydants
additifs : pigments, colorants par ex.
