PRÉVENTION EXCEPTIONNELLE
DU GRIPPAGE GRÂE AU DURCISSEMENT SUPEREXPANITE SUR L’ACIER INOXYDABLE MARTENSITIQUE
MARTENSITIQUE GRIPPAGE test ASTM G98 PRÉVENTION EXCEPTIONNELLE DU GRIPPAGE GRÂE AU DURCISSEMENT SUPEREXPANITE SUR L’ACIER INOXYDABLE
Le test standard ASTM G98 de résistance au grippage
Après la rotation, les surfaces de contact ont été inspectées visuellement pour détecter le grippage et classées avec une note numérique comprise entre 0 et 10, où 0 signifie « aucun dommage » et 10 « grippage », ce qui est défini dans la norme comme « une forme grave d’usure caractérisée par un transfert de matière macroscopique localisé, un retrait ou la formation de saillies de surface lorsque deux surfaces solides subissent un glissement relatif sous charge ». La description de tous les rangs peut être consultée dans le tableau 1.
Table 1.: Description of ranks of surfaces in the ASTM G98 test standard
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Key |
Rank |
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O = No Damage |
0 |
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B = Burnished |
1 |
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W = Wear |
2 |
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S = Scoring |
3 |
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I = Incipient Galling |
4 |
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A = Adhesive Transfer |
6 |
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G = Galled |
10 |
Table 2.: Ranks given to treated test surfaces after ASTM G98 test
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Pressure (ksi) |
Pressure (MPa)
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Rank / Grade
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Rank / Grade
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10
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68.9
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1
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1
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20
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137.9
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1
|
1
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30
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206.8
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1
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1
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40
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275.8
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1
|
1
|
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50
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344.7
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1
|
1
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60
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413.7
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1
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1
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70
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482.6
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1
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1
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80
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551.6
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1
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1
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Grippage après SuperExpanite10 (NC Cryo)
Notez que lors de la comparaison avec et sans SuperExpanite10 (NC Cryo), même une augmentation de la pression de contact d’environ 800 fois n’est pas suffisante pour générer un grippage. Les marques de brunissage sur les plaques d’essai et la surface d’accouplement des boutons sont visibles sur les figures 4 à 9. Aucune différence significative n’est observée entre les tests avec la pression de contact la plus faible et la plus élevée
Au cours du test, le couple nécessaire pour faire tourner les boutons a été mesuré (voir Figure 3), et pour la force la plus élevée utilisée, la valeur mesurée était d’environ 27 N.m. Le couple de l’alliage 1.2379 (environ 750 HV) a été référencé dans le test à plus de 200 N.m.
Figure 1 : Microphotographie de SuperExpanite®10 (NC Cryo) sur l’alliage 1.4021 (agrandissement x40).
Une solution dédiée pour des applications exigeantes
Le procédé se déroule en trois étapes : ExpaniteHigh-T qui augmente la dureté jusqu’à une profondeur de 1mm, un traitement cryogénique maintenant une structure martensitique homogène et enfin un ExpaniteLow-T qui crée une couche épaisse de 10µm d’austénite expansé (voir figure 1) avec une dureté de surface d’environ 1200HV. Cette étape permet aussi le revenu de la matière principale.
Le profil de dureté de l’alliage 1.4021 traité par SuperExpanite10 (NC Cryo) est montré dans la figure 2. La dureté moyenne à cœur après traitement a été mesurée à 625HV1. C’est un peu au-dessus de 800µm que l’on note une baisse de dureté de la matière sous-jacente au traitement ExpaniteHigh-T et atteint les valeurs de dureté du noyau à environ 1,4mm.
Figure 2.: Profil de dureté du SuperExpanite10 (NC Cryo) sur un alliage 1.4021
Figure 3.: Mesures du couple (N.m) d’une surface en alliage 1.4021 traitée par SuperExpanite10 (NC Cryo) lors d’un test ASTM G98
Figure 4.: Boutons après essai Gauche: 10ksi; Droite: 20ksi
Figure 5.: Boutons après essai Gauche: 30ksi; Droite: 40ksi
Figure 6.: Boutons après essai Gauche: 50ksi; Droite: 60ksi
Figure 7.: Boutons après essai Gauche: 70ksi; Droite: 80ksi
Figure 8.: Plaques après test avec des marques brunes visibles. Gauche à droite – 10 to 50 ksi
Figure 9.: Plaques après test avec des marques brunes visibles. Gauche à droite – 60 to 80 ksi
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