Assas Recherche | Contribution à l'optimisation des propriétés des revêtements utilisés pour la protection des moules en fonderie d'aluminium : Mise en évidence des caractéristiques influant sur la durée de vie et étude de procédés alternatifs pour l'application

Contribution à l'optimisation des propriétés des revêtements utilisés pour la protection des moules en fonderie d'aluminium : Mise en évidence des caractéristiques influant sur la durée de vie et étude de procédés alternatifs pour l'application (Document en Français)

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Modalités de diffusion de la thèse :

Thèse confidentielle jusqu'au 27/05/2020.
Thèse soumise à l'embargo de l'auteur jusqu'au 27/05/2020 (communication intranet).

Informations sur les contributeurs

Auteur : Scaringella-Guerritat Yohann

Scaringella-Guerritat, Yohann

Nom

Scaringella-Guerritat

Prénom

Yohann

Nationalité

Français

Date de soutenance : 27-05-2015

Directeur(s) de thèse : Denoirjean Alain

Denoirjean, Alain

Nom

Denoirjean

Prénom

Alain

- Denoirjean Paule

Denoirjean, Paule

Nom

Denoirjean

Prénom

Paule

- Valette Stéphane

Valette, Stéphane

Nom

Valette

Prénom

Stéphane

Etablissement de soutenance : Limoges

Limoges

Nom

Limoges

Laboratoire : Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface (1998-2011)

Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface (1998-2011)

Nom

Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface (1998-2011)

Ecole doctorale : École doctorale Sciences et ingénierie des matériaux, mécanique, énergétique et aéronautique (Poitiers ; 2009-2018)

École doctorale Sciences et ingénierie des matériaux, mécanique, énergétique et aéronautique (Poitiers ; 2009-2018)

Nom

École doctorale Sciences et ingénierie des matériaux, mécanique, énergétique et aéronautique (Poitiers ; 2009-2018)

Informations générales

Discipline : Matériaux Céramiques et Traitements de Surface
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Poteyage, Conductivité thermique, Aluminium, Fonderie
Mots-clés :

Diffusivité thermique
Projection au plasma
Pièces moulées - Construction
Revêtement métallique - Propriétés thermiques
Moules (travail des métaux) - Protection

Résumé : Le groupe Montupet est un spécialiste de la conception et de la production de pièces de fonderie en aluminium usinées pour l’automobile. Les moules métalliques utilisés pour la réalisation de culasses automobiles en aluminium sont protégés par un revêtement appelé le poteyage. La principale fonction du revêtement de poteyage est de protéger l’outillage en acier de la corrosion chimique de l’alliage. Du fait de ses propriétés thermiques, une autre fonction du poteyage est la modulation des échanges thermiques entre le moule et la pièce en cours de solidification dont dépend fortement la microstructure finale de l’alliage. Le procédé utilisé aujourd’hui pour l’application du poteyage sur les parois du moule en acier consiste à projeter manuellement une barbotine au moyen d’un pistolet. Ce procédé ne permet pas d’obtenir la répétabilité des caractéristiques des couches déposées nécessaire au contrôle des gradients de solidification locaux. De plus, les outillages actuels souffrent de l’insuffisance de la protection du poteyage, ce qui conduit à une usure prématurée ayant un coût important et conduisant à des diminutions du rendement de l’outil industriel. Dans le cadre du projet PROOF de robotisation de l’étape de poteyage, les objectifs suivants ont été fixés. Il s’agit de mieux définir ce que devraient être les propriétés physicochimiques du poteyage. L’objectif à long terme est de réaliser une rupture technologique par l’application d’un revêtement permanent ou de longue durée de vie. Dans un premier temps, ces travaux présentent une caractérisation complète de la nature physico-chimique des suspensions des poteyages utilisés actuellement ainsi que l’étude de leur comportement en pulvérisation. Dans un second temps, après que des revêtements aient été produits par projection plasma sous air (APS), il est apparu nécessaire de comparer leurs propriétés thermiques à celles des revêtements de poteyage. Des valeurs de diffusivité thermiques ont été mesurées, les valeurs de conductivités thermiques des revêtements étudiés ont ensuite été calculées puis confirmées expérimentalement. La dernière partie de ces travaux s’attache à présenter les outils mis en place en usine afin de tester les revêtements créés par projection plasma et de vérifier leur adéquation (thermique et chimique notamment) avec la coulée de pièces en alliage d’aluminium. Ces essais en conditions réelles ou semi-réelles permettent la comparaison de l’efficacité de tous les revêtements étudiés.

Informations techniques

Type de contenu : Text
Format : PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine :

STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises

Identifiant : 2015LIMO0095
Type de ressource : Thèse