Etude de l’endommagement par usure d’un outil d’extrusion à chaud d’alliage d’aluminium en acier h 13

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L’objectif principal de ce travail, est de concevoir au sein de notre laboratoire un banc d’essai capable de simuler les conditions de travail sévères d’un procédé d’extrusion à chaud des alliages d’aluminium, pour étudier et caractériser les phénomènes et mécanismes d’usure prématurés des outils (filières) ; utilisés dans ce procédé afin d’améliorer leur durée de vie. Ce banc d’essai nous a permis d’étudier dans un premier temps l’usure par glissement à chaud des pions en acier H13, après trempe, revenu et traitement thermochimique de nitruration. La nitruration gazeuse a été réalisée en usine à la empérature de 570°C pendant 5,5h. Les pions qui représentent les filières d’extrusion glissent contre des disques en AA 6063 qui représentent le produit en aluminium extrudé. En respectant les paramètres opératoires de l’usine à savoir : une température de test de 550°C ± 1.3°C, une vitesse de glissement de 0.5 m/s et une charge normale de 10 N (soit une pression de contact de 0.127 MPa). Le banc d’essais nous a permis dans un second temps d’étudier l’usure par glissement de ses mêmes pions, ayant subis un traitement thermochimique de boruration en caisse selon deux régimes différents (800°C/4h et 900°C/6h) au niveau de notre laboratoire, pour essayer d’améliorer leur tenu à l’usure. Les paramètres opératoires des essais d’usure des pions borurés, sont ceux des pions en acier H13 nitruré. Tous les essais d’usure à chaud ont été réalisés avec des distances de glissement allant de 1800 jusqu’à 5400 m, pour simuler les grandes cadences de production de profilés d’aluminium à l’échelle industrielle.