Zoom sur les pièces métalliques

On parle d’abrasion dès lors qu’un contact existe entre deux éléments qui possèdent un vecteur vitesse différent.

On distingue de nombreuses configurations plus ou moins contraignantes parmi lesquelles :

Passage de flux (solide, liquide ou gazeux)

• Tuyauterie : on distingue plusieurs types d’usures liées au passage d’un flux. Les zones de perte de charge singulières sont souvent les zones où les usures sont les plus importantes
  • exemple : déviation de la trajectoire du flux dans un coude, réductions de section…Tapis à bande :
  • Les tapis à bande possèdent presque systématiquement des rebords qui guident la matière charriée. Ces rebords, à force d’être sollicités, peuvent finir par ne plus jouer leur rôle de guide.
  • Les rouleaux d’entraînement peuvent également subir des usures et perdre leur géométrie d’origine, avec pour conséquence la perte de motricité du tapis à bande ou sont décalage en fonctionnement.
• carter : les carters de guidage peuvent subir des contacts importants et violents avec les matériaux charriés
  • exemple : chute de pierre dans les carrières…

Dans un soucis tribologique, on privilégiera alors un matériau capable d’absorber l’énergie due aux chocs, ou qui possède une dureté très importante.

• Contact entre pièces :
  • De nombreux process impose le passage d’une pièce en contact avec une autre (décolmatage, collecteur de résidus…). Le coefficient de frottement entre les matériaux est ici fondamentale pour ne pas avoir d’usure prématurée. L’adéquation entre les matériaux utilisés et l’environnement est alors primordiale.
  • Exemple raclage
• Vibration :
  • La vibration d’une pièce par rapport à une autre est une source d’usure qui peut être extrêmement rapide. Chaque géométrie de pièce possède un mode vibratoire qui lui est propre et qui peut rentrer dans certains cas en résonance avec les conséquences désastreuses que l’on connaît.
• Accélération de la matière :
  • La création d’un flux impose un entraînement qui est souvent réalisé par des technologies de roues, volute, hélice, pales, corps de pompe… Ces dernières peuvent subir des arrachements de matière importants entre le moment ou une particule possède une vitesse différente de celle de la pièce d’entraînement.

Conséquence :

Dans tous ces cas, les équipements peuvent subir des dégradations allant jusqu’au perçage avec création de fuite, blocage des éléments charriés, ou la perte de la précision nécessaire pour rester dans les tolérances requises, entraînant un problème qualité.

Solutions :

L’usure par abrasion résulte toujours du contact entre deux matériaux souvent de nature différente. C’est ce couple matière, et souvent le coefficient de frottement qui leur est propre, qui caractérisera le niveau d’abrasion entre deux éléments. Le plus dure entraînant l’usure du plus tendre.

La conception mécanique impose souvent d’utiliser des matériaux dont les caractéristiques courantes ne peuvent être adaptés à ces contacts avec les conséquences de maintenance que l’on a observé ci-dessus.

La solution qui permet de répondre avec précision à cette problématique peut consister à effectuer un revêtement spécifiquement adapté au contact matière qui aura lieu. Un tel revêtement sera défini en prenant en compte également l’environnement (température, pression, vitesse de passage..).

La diversité des composites proposés par Ceranov Technologies permettent de répondre à la plupart des problématiques rencontrées en éradiquant complètement les problématiques d’abrasion, ou en en diminuant significativement l’effet.