Traitements superficiels des fontes grises par refusion tig et refusion laser. Application aux arbres a cames

Surface remelting of gray cast irons by co#2 laser beam and tig procedure. Application to surface treatment of camshafts

• Auteur / Autrice : AHMED DOHA EL LEITHY
• Direction : Jean Barralis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Paris, ENSAM

Résumé

Les problemes de resistance a l'usure poses par les arbres a cames coules en fonte grise peuvent etre resolus en creant une couche superficielle de durete suffisante. On peut faire appel pour cela: 1) soit a la transformation martensitique localisee obtenue par trempe superficielle; 2) soit a la transformation locale de la fonte grise en fonte blanche: celle-ci est obtenue par coulee sur refroidisseur ou par refroidissement rapide apres refusion par le procede tig (un arc electrique entre une electrode refractaire en tungstene et la piece protegee par une atmosphere de gaz inerte) ou apres refusion par faisceau laser. La premiere partie du travail est consacree a une etude preliminaire comparative des microstructures, des duretes et des etats de contraintes residuelles obtenus en surface et en sous couche sur des arbres a cames de serie soumis a trois types de traitements comprenant la trempe par induction, la refusion tig et la coulee sur refroidisseur. Dans la seconde partie nous avons etudie les caracteristiques de la couche obtenue par refusion sur trois nuances de fontes grises a graphite lamellaire non alliee, a graphite spheroidal non alliee et a graphite lamellaire faiblement alliee. Nous avons mis en uvre successivement le procede tig associe a differentes temperatures de prechauffe puis un faisceau laser de differentes puissances. Dans le cas du traitement par faisceau laser une approche des transferts thermiques a ete tentee a partir d'un modele monodimensionnel afin d'interpreter les caracteristiques observees. Dans une troisieme partie a ete entreprise une etude de l'influence du revenu a differentes temperatures et de differentes durees sur les caracteristiques mecaniques de la couche superficielle et en particulier sur l'evolution des contraintes residuelles obtenues apres refusion