Traitement thermochimique de matériaux à outils- comportement à l'usure et à la corrosion

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L’usure des outils de coupe et de formage et leurs dégradations sont inévitables sous l’effet combiné des sollicitations mécaniques et de la corrosion auxquelles ils sont soumis dans leur environnement. Un acier à outil industriel proche de la norme (AISI H11), un acier inoxydable supermartensitique (13Cr5Ni2Mo : désignation EN 1.4418 selon la norme européenne EN 10088), une pastille en carbure de tungstène (WC-2%Co) sans dépôt et avec un dépôt PVD (CrVN), ont été testés à l’usure et à la corrosion, après avoir subi un traitement thermochimique de boruration en phase solide (1000°C / 5h). Différentes analyses et essais mécaniques ont été menés pour la caractérisation des échantillons traités tels que la microscopie optique et électronique, la diffraction des rayons X, des tests de micro dureté et d’adhérence. L’analyse des performances tribologiques a été réalisée par des tests d’usure mécanique par frottement rotatifs avec et sans lubrification. Les performances électrochimiques ont été analysées par les méthodes stationnaires et non stationnaires conventionnelles pour caractériser la résistance à la corrosion. Les résultats obtenus sont en accord avec ceux rapportés dans la littérature. Le traitement de boruration augmente la résistance à l’usure par frottement contre une bille en alumine et renforce la résistance à la corrosion en milieux fortement salin (NaCl à 5%). Un mélange de poudre minérale (bentonite et talc) a été utilisé comme lubrifiant. Les résultats montrent une réduction de la résistance mécanique à l’usure par frottement en termes de réduction du coefficient de frottement et du taux d’usure spécifique).

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