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Master Spécialisé : Génie des Matériaux.
Module : Dégradation et Traitement des Matériaux.
Elément : Traitement de Surface.

COURS : TRAITEMENTS ET REVÊTEMENTS DE SURFACE DES METAUX
Pr. Y. ABBOUD

LA CORROSION

Cours : Traitements et Revêtement de Surface des Métaux

Pr. Y. ABBOUD

OBJECTIFS DU MODULE DE FORMATION



Connaître les différents types de traitements et revêtements de
surface



Connaître différentes opérations de préparations et de
nettoyage des surfaces



Connaitre les principaux types de revêtement pour lutter contre
la corrosion et l’usure des matériaux métalliques

Cours : Traitements et Revêtement de Surface des Métaux

Pr. Y. ABBOUD

SOMMAIRE
I. Qu’est ce que le traitement de surface ?
–Généralités
–Les différents types de traitements de surface
–Présentation d’une usine de traitements de surface par voie humide
–Aspect économique
II. Préparations et traitements de la surface
–Qu’entend-on par préparation d’une surface ?
–Le but de la préparation de surface
–Quelles propriétés pour une application donnée ?
–Le dégraissage
–Le décapage
–Dépassivation-activation
–Le polissage
III. Les traitements de surface par voie humide.
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Pr. Y. ABBOUD

GENERALITES

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Pr. Y. ABBOUD

Qu’est ce que les traitements de surface ?
Généralités

Le traitement de surface des métaux et par les métaux remonte à la naissance de
l'utilisation de l'or dans un but décoratif, avant 4 000 avant J.C. La dorure et
l'argenture (y compris leur dépôt à partir d'amalgames) étaient connues au 13ème
siècle après J.C., et l'on procédait déjà au dépôt d'étain sur du fer en Bohème en
1200 après J. C. Au milieu du 19ème siècle, l’électrodéposition des métaux fut
découverte ceci ouvrant la voie à de nouvelles possibilités, qui sont toujours en
cours de développement.
Les propriétés de surface des métaux sont généralement modifiées pour :
1/ L’aspect décoratif et/ou le pouvoir de réflexion.
2/ l'amélioration de la dureté (pour le maintien de bords coupants et pour résister

aux dégâts et à l'usure).
3/ la prévention de la corrosion.

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Qu’est ce que les traitements de surface ?
Généralités

Actuellement, les principaux domaines d'application sont : l'automobile et les
transports, les emballages, le bâtiment et la construction.

Depuis les années soixante, deux domaines d'application commerciale
supplémentaires sont apparus :
1/ en microélectronique, domaine qui nécessitent des composants fabriqués en
série, à conductivité élevée et pouvant transporter des courants électriques
extrêmement faibles. On obtient de tels composants par l'application d'un
revêtement de métaux précieux sur des substrats moins chers.

2/ en imprimerie, où l'aluminium est généralement le substrat privilégié pour les
plaques offset. L'aluminium est d’abord traité par grenage électrochimique et
oxydation anodique (anodisation) avant que ne commencent les traitements
photosensibles.

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Qu’est ce que les traitements de surface ?
Généralités

La surface des matériaux possède un ensemble de caractéristiques qui
peuvent être soit physiques (dureté, pouvoir réfléchissant) soit chimiques ou
électriques (résistivité, potentiel…). Ces caractéristiques sont modifiables par
un traitement de surface qui peut intervenir dans une phase intermédiaire ou
dans la plupart des cas dans la phase finale de l'élaboration de la pièce.

Dans la vie de tous les jours, nous sommes entourés par des produits et des
matériaux qui sont recouverts par des films minces dont le but principal est de
combiner les propriétés de la matière en vrac et le revêtement.
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Qu’est ce que les traitements de surface ?
Définition donnée par l’encyclopédie Universalis

Un traitement de surface est une opération mécanique, chimique,
électrochimique ou physique qui a pour conséquence de modifier l'aspect ou la
fonction de la surface des matériaux afin de les protéger ou les adapter à des
conditions d'utilisation données.
Les traitements de surface jouent un rôle éminent dans plusieurs domaines tel que
la tribologie, la bijouterie, la corrosion, la catalyse………
Corrosion

Bijouterie

Tribologie

Catalyse

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Qu’est ce que les traitements de surface ?
Un traitement de surface, pour quoi faire?

Une SURFACE est faite pour satisfaire des propriétés d’emploi données. C’est
la raison pour laquelle on est souvent amené à pratiquer un (ou des) «
traitements » pour « anoblir » la surface et lui conférer une fonctionnalité
spécifique.
L’expression « Traitements de surface » sous-entend l’ensemble des traitements
réalisés à la surface d’une pièce, généralement de l’ordre de quelques microns, qui
confèrent au produits des propriétés de surface différentes de celles qui existent dans
la masse.
Domaines d’applications:
1/ L’aspect de surface/décoration
2/ La résistance à la corrosion
3/ La résistance au frottement
4/ La résistance à l’abrasion/érosion
5/ La résistance à la fatigue
6/ L’aptitude au collage

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Qu’est ce que les traitements de surface ?
Industries utilisant des traitements de surface

Le traitement de surface des métaux et des matières plastiques ne constitue pas en luimême un secteur industriel vertical distinct.
Les traitements de surface ne créent pas de produits ; ils modifient les propriétés de
surface de composants ou de produits déjà existants pour une utilisation ultérieure.

Le traitement de surface des métaux et des matières plastiques est donc en grande
partie un service utilisé par de nombreux secteurs industriels, dont :

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Les différents types de traitements de surface
Décoration

Anticorrosion

Amélioration de la dureté

-traitements électrolytiques

-traitements électrolytiques

-Traitement résistant à la fatigue

Revêtements métalliques

Revêtements métalliques

Carbonitruration

Dorure, chromage

Conversions (anodisation)

Brillantage

-Traitements chimiques

-Traitements chimiques

Conversions (phosphatation)

Sulfonitruration
-Traitements de durcissement

Dépôts PVC
Réduction de l’adhérence du frottement

Phosphatation

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Les différents types de traitements de surface
Exemples des principaux traitements et de leurs utilisation

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Les différents types de traitements de surface
Exemples des principaux traitements et de leurs utilisation

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Les différents types de traitements de surface
Présentation d’une usine de traitements de surface par voie humide

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Les différents types de traitements de surface
Présentation d’une usine de traitements de surface par voie humide

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Les différents types de traitements de surface
Présentation d’une usine de traitements de surface par voie humide

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Les différents types de traitements de surface
Présentation d’une usine de traitements de surface par voie humide

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Les différents types de traitements de surface
Présentation d’une usine de traitements de surface par voie humide

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Les différents types de traitements de surface
Présentation d’une usine de traitements de surface par voie humide

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ASPECTS ECONOMIQUES
Rôle principale du TTS (Tunnel de traitement de surface) = maintenance préventive et

curative des pièces

Les deux principales fonctions du TTS, c’est lutter contre : la corrosion et l’usure

A cela correspondent dans le monde à un coût annuel de 120 milliards d’euros,
dont 75 pour la seule corrosion
A ces deux fonctions essentielles, il faut rajouter un certain nombre d’autres:
1/ la conductivité électrique
2/ l’isolation électrique
3/ la conductibilité thermique

4/ L’amélioration de la soudabilité
5/ l’isolation aux rayonnements

6/ la modifications des propriétés optiques
7/ l’amélioration des caractéristiques de glissement

8/ l’isolation thermique
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ASPECTS ECONOMIQUES
En France, le marché du TTS représente chaque année 900 000 tonnes de matériaux
d’apport à des surfaces + 3 millions de tonnes de substrats traités.

À elles seules, les peintures industrielles représentent 25 % des matériaux d’apport.
Répartition du chiffre d’affaires suivant les propriétés recherchées

Conductibilité
électrique
8%

Autres :

Soudabilité
3%

Amélioration des
caractéristiques de
glissement
8%

0,75 % Modifications des propriétés optiques
0,45 % Isolation électrique

Amélioration de
l'aspect
11%

Anti-corrosion
44%

0,15 % Antioxydation à haute température
0,07% Isolation aux rayonnements

Autres
2%

0,08 % Isolation thermique
Anti-usure
24%

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PREPARATIONS ET TRAITEMENTS DE SURFACES

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PREPARATIONS ET TRAITEMENTS DE SURFACES
principaux traitements de Surface

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Voie sèche : Revêtements à partir d’une phase gazeuse
Dépôt par voie physique : PVD (Physical vapour deposition)

Dépôt par voie chimique : CVD (Chemical vapour deposition)
Principe : Revêtements élaborés en phase gazeuse  pulvérisation par bombardement
ionique  transformation de la matière à déposer en phase vapeur. Puis les vapeurs
sont ensuite condensées sur les surfaces qu’on veut revêtir.

PVD : les évaporateurs sont montés dans le four de dépôt
A solide chaud  A Gaz
A Gaz  A solide froid
L’absence de réaction chimique a donné la désignation de déposition par voie physique
PVD est donc en générale un transport de la matière d’un corps chaud vers un corps
froid .
Analogie dans la vie quotidienne : dépôt de givre sur une fenêtre
CVD : les évaporateurs sont montés à l’extérieur du four
Le procédé CVD comporte une ou plusieurs vapeurs et se résume par la formule
suivante :
A Gaz + B Gaz + surface chaude  C solide + D Gaz + …
Les vapeurs réagissent entre elles sur une surface pour former un composé défini et
des produits de réactions volatils.
Analogie dans la vie quotidienne : dépôt de suie dans la cheminée
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Voie sèche : Revêtements à partir d’une phase gazeuse
Dépôt par voie physique : PVD (Physical vapour deposition)

Dépôt par voie chimique : CVD (Chemical vapour deposition)

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Voie sèche : Revêtements à partir d’une phase gazeuse
Dépôt par voie physique : PVD (Physical vapour deposition)

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Voie sèche : Revêtements à partir d’une phase gazeuse
Dépôt par voie chimique : CVD (Chemical vapour deposition)

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Voie sèche : Projection thermique
Tous les secteurs d'activité sont aujourd'hui concernés par la projection thermique.
Si la protection anticorrosion reste le cas d'application le plus fréquent, certains
secteurs comme l'automobile présentent des applications multiples (soupapes, segments
de piston, disques d'embrayage, plaquettes de freins).

Principe général de la projection
thermique est :
1/ la matière à déposer, sous
forme de poudre, de fil, de
cordon ou de baguette est fondue
totalement ou partiellement dans
une source de chaleur (flamme,
arc électrique, plasma) .
2/ un gaz vecteur permet une
pulvérisation de la matière et le
transport des gouttelettes ainsi
formées jusqu'à la surface à
revêtir.

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Voie sèche : Projection thermique
Tous les secteurs d'activité sont aujourd'hui concernés par la projection thermique.
Si la protection anticorrosion reste le cas d'application le plus fréquent, certains
secteurs comme l'automobile présentent des applications multiples (soupapes, segments
de piston, disques d'embrayage, plaquettes de freins).

Ce procédé permet de réaliser des revêtements épais, de quelques dizaines de
micromètres à quelques centaines, voire plusieurs millimètres (COLD SPRAY). Les
dépôts réalisables par projection thermique sont très divers, et adaptés à des pièces
à revêtir variées.

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Projection thermique
Les pistolets de projection flamme-fil se composent
de deux parties :
- une partie chalumeau dans laquelle le matériau
d'apport est fondu et pulvérisé .
- une partie entraînement de fil.

• La vitesse des particules est d'environ 150 m.s-1
• la distance entre buse et substrat est comprise entre 100 et 200 mm.
• Les épaisseurs déposées = quelques dixièmes de millimètre à quelques millimètres.

Cette technique de projection permet de réaliser les grandes familles de dépôts
suivantes :
- métaux : Zn, Al, Cu, Sn, Pb, Ni, Mo, aciers, aciers inoxydables
- alliages de base Zn, Cu, Ni ou Sn ;
- céramiques sous forme de cordon ou de baguette : NiAl, NiCrBSi, Al2O3 , Cr2O3,
ZrO2 - CaO.
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Voie humide : La galvanisation à chaud
• Le zinc est un des métaux les plus utilisés comme protection anticorrosion pour la
galvanisation mais aussi pour les dépôts en phase vapeur.
. La galvanisation à chaud des alliages ferreux est une opération de revêtement par
trempé dans un bain de zinc ou d'alliage de zinc en fusion à une température voisine de
460°C .

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Voie humide : La galvanisation à chaud
Derrière le nom générique de galvanisation à chaud, une grande variété de produits de
composition et de structure très différentes existent actuellement: soit à cause de la
composition du bain (aluminium de 0,05 à 55 % , silicium, magnésium, etc.), soit à cause
du post-traitement.
Il y a donc des galvanisations à chaud et des produits galvanisés. Un revêtement par
galvanisation à chaud : recouvrement de l'acier par le zinc d’où une double protection
physico-chimique en raison de l'effet barrière isolant l'acier de l'atmosphère, cette
barrière perdurant à cause de la formation de sels de zinc protecteurs électrochimique
due à l'effet de protection cathodique apporté par le zinc vis-à-vis du fer.

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Voie humide : La galvanisation à chaud
Derrière le nom générique de galvanisation à chaud, une grande variété de produits de
composition et de structure très différentes existent actuellement: soit à cause de la
composition du bain (aluminium de 0,05 à 55 % , silicium, magnésium, etc.), soit à cause
du post-traitement.
Le revêtement galvanisé n'est pas un simple dépôt de zinc à la surface de l'acier. Il
se produit une réaction métallurgique de double diffusion entre le zinc et le fer qui
conduit à la formation de couches d'alliages Fe-Zn, composés intermétalliques, liées à
la fois aux caractéristiques des aciers à galvaniser mais aussi aux conditions
opératoires.

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Voie humide : Les peintures
Les peintures = préparations liquides ou pulvérulentes qui, appliquées sur
des surfaces, permettent de les protéger et/ou de les décorer.
Pour obtenir une efficacité maximale  une préparation de surface doit
être réalisée  prendre en compte :
- la température du support, l'hygrométrie ambiante ;

- l'atmosphère dans laquelle est localisé l'objet à peindre ;
- le matériel et les conditions d'application.

Les peintures peuvent être appliquées en mettant en œuvre différentes
technologies. Certaines de ces technologies demandent des formulations de
peinture adaptées. Une formulation pour pulvérisation ne peut être utilisée
pour une électrophorèse.
 Exemples:
1/ Pulvérisation par projection pneumatique avec ou sans effet
Électrostatique d’un mélange de peinture à base de solvant ou d’une poudre
2/d’un mélange de peinture à base de solvant ou d’une poudre
3/ trempage électrophorétique
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Les peintures
Les principaux constituants sont :

liant et/ou mélange de liants : partie non volatile du milieu.
- pigments : sous forme de fines particules.

- matières de charges : substances en poudre, pratiquement insolubles
dans les milieux de suspension, souvent blanches ou faiblement colorées,
employées en raison de certaines de leurs propriétés chimiques ou
physiques .
- solvant : constituant liquide ayant la propriété de dissoudre totalement
le liant, même à forte concentration .
- diluant : liquide simple, volatil dans des conditions normales de séchage,
incorporé en cours de fabrication ou ajouté au moment de l'emploi, pour
obtenir les caractéristiques d'application requises sans entraîner de
perturbations .
- additifs : substances souvent incorporées à faible dose dans les liants,
vernis, peintures pour y développer certaines qualités propres à en
améliorer soit les conditions de fabrication et/ou de conservation et/ou
d'application, soit certaines propriétés spécifiques.
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Classification des peintures
• Peintures en phase solvant = solutions polymériques qui, après
durcissement, donnent une pellicule filmogène continue, adhérente et
insoluble en présence des solvants usuels. Le durcissement ou séchage se
définit comme le mécanisme physico-chimique qui permet le passage de
l'état liquide à celui de solide. Le séchage chimique peut être obtenu par :

- réaction d'oxydopolymérisation : cas des peintures alkydes à séchage air.
- réaction entre deux groupements chimiques spécifiques : cas des
peintures époxydiques, polyuréthanes .
• Peintures en phase aqueuse : obtenues à partir de liants hydrodispersés
et/ou hydrosolubles
• Peintures réticulant sous rayonnement UV : préparations exemptes de
solvant qui réticulent par ouverture des doubles liaisons présentes dans les
prépolymères en présence de photo-initiateurs et/ou photosensibi-lisateurs.

• Peintures en poudre : Les peintures en poudre, matériaux pulvérulents, sont
commercialisées sous forme de poudres thermoplastiques ou de poudres
thermodurcissables.
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Les peintures
• Mode manuel d’application

les séries de pièces sont trop réduites pour permettre l’amortissement des
frais d’une installation ou lorsque les dimensions des pièces n’autorisent pas
l’emploi de cuves
• par immersion

L’immersion consiste en une série de cuves pour les différents bains et rinçages,
dans lesquelles les pièces accrochées ou fixées sur des balancelles, suspendues
à un palonnier ou positionnées dans des paniers, ou encore en vrac dans un
tonneau rotatif complètement immergées.
• par aspersion ou par jets
les pièces défilent en continu dans un tunnel pour être soumises aux différentes
phases du traitement depuis le prédégraissage préliminaire jusqu’au rinçage final.
Après passage à l’air libre, les pièces subissent un séchage final dans une enceinte
d’air chaud pulsé. La température de l’air est comprise entre 80 et 150°C)

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Voie humide : Le procédés sol-gel
Le premier « brevet » sol-gel a été déposé en 1939 en Allemagne par
Schott Glaswerke pour la réalisation de rétroviseurs.
D’autres produits ont suivi tels que les revêtements antireflets, les
revêtements réfléchissants, etc…
Les principales applications des revêtements sol-gel ont pour but de
modifier les propriétés optiques des vitrages. Ils peuvent aussi servir pour
l’électronique, ainsi que pour la protection contre la corrosion.

Formation du sol-gel :
Cette technique consiste tout d'abord en la mise au point d'une solution
stable (sol) à partir de précurseurs chimiques en solution  l'étape de
gélification par suite d'interactions entre les espèces en solution et le
solvant, pour donner naissance à un réseau solide tridimensionnel expansé
au travers du milieu liquide. Le système est alors dans l'état gel.

Ces gels dits humides sont ensuite transformés en matière sèche amorphe
par évacuation des solvants par simple évaporation sous pression
atmosphérique (xérogel)
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Le procédés sol-gel
Principe :
Le procédé sol-gel se fait en deux étapes : hydrolyse puis polycondensation.
Les précurseurs moléculaires utilisés sont des alcoxydes M(OR)z où M est un métal, z sa
valence et R un groupement alkyl, dans notre étude M=Si).
* L’hydrolyse est une une substitution nucléophile d’un ligand OH à un ligand OR. On
crée la fonctionnalité du précurseur vis à vis de la polycondensation.
SiR’z(OR)4-z

+ H2O  SiR’z(OR)3-z(OH) + ROH

* La polycondensation :
Si-OH

+

RO-Si  Si-O-Si

+

ROH

Puis sèchage : évaporation du solvant
Pour durcir le film sol-gel et augmenter le nombre de liaisons déjà présentes, on ajoute
un agent de réticulation qui permet de former des liaisons supplémentaires entre l’oxygène
et le silicium. (Réticulants = les zirconates, les silicates, les titanates)
Il existe plusieurs méthodes pour l’application des revêtements sol-gel :
● par trempage (ou dip-coating) où le substrat est plongé dans une solution, puis retiré à
vitesse constante,
● par centrifugation (ou spin-coating) où la solution est déposée au centre du substrat puis
s’étale par la force centrifuge,
● par pulvérisation, par ménisque…
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Phases d’un traitement de galvanoplastie
Le procédé de galvanisation comprend 8 étapes principales :
1/ Dégraissage :
Il a pour but d'enlever toutes les salissures et graisses qui empêcheraient
la dissolution des oxydes de fer superficiels.
2/ Rincage :
Un rinçage est effectué après le dégraissage afin de ne pas polluer les opérations
suivantes.
3/ Le décapage :
Il a pour but d'enlever la calamine et les autres oxyde présents à la surface de l'acier.
4/ Le rinçage :
Un rinçage est également effectué après le décapage afin de laver les pièces des sels
de fer et des traces d'acide qui pollueraient l'opération suivante.
5/ Le fluxage :
Il permet d'éviter que l'acier ne se ré-oxyde avant l'entrée dans le bain de zinc. La
décomposition du flux permet également de favoriser la réaction métallurgique
fer/zinc lors de l'immersion de la pièce dans le bain de zinc.

6/ Le séchage :
Le séchage est effectué dans une étuve afin d'éviter les projections de zinc au
moment de l'immersion de la pièce.
7/ La galvanisation :
Les pièces sont ensuite immergées dans le bain de zinc fondu à 450°C.

8/ Refroidissement et contrôle :
Les pièces galvanisées sont ensuite refroidies à l'air libre et contrôlées
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Phases d’un traitement de galvanoplastie
On distingue classiquement deux opérations : le dégraissage et le
décapage.

Le dégraissage consiste à éliminer les pollutions superficielles d’origine
organique dont l’hydrophobie pénalise les opérations ultérieures
réalisées en phase aqueuse par exemple.

Le décapage procède à l’enlèvement :
- des oxydes superficiels formés lors de traitements
thermiques et/ou
mécaniques antérieurs ;
- ou des hydroxydes éventuellement engendrés au cours de la
phase précédente.

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Le dégraissage
Le dégraissage se pratique :
- dans l’industrie de transformation des métaux (après usinage ou déformation à froid ou à chaud, avant
et après traitements thermiques, avant soudage...)

- dans un atelier de traitements de surface proprement dit (avant galvanisation, dépôts métalliques,
émaillage, conversions chimiques ou électrolytiques)

-d’autres applications plus marginales telles que le nettoyage avant réparation ou assemblage de pièces
électroniques ou électrotechniques
Le sujet est complexe et très vaste : chaque application imposant des conditions particulières de
traitement
Impossible de traiter le dégraissage dans son intégralité
Choix : Etape pour la préparation de l’interface métallique pour TTS voie humide
Quel dégraissage choisir ? Que fait-on durant le dégraissage ? Comment contrôler son efficacité ?
Définition générale du dégraissage :
« dégraissage = Traitement chimique ou électrolytique qui a pour rôle de rendre la surface
physiquement propre afin d’assurer le bon déroulement des opérations ultérieures et par là même,
de garantir la qualité du produit fini. »
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Le dégraissage
Pourquoi ?
Car le dégraissage est une opération-clef dans le procédé de fabrication

• Avant de subir un TS, un matériau métallique est généralement oxydé et couvert d’huiles ou de graisses.
• le dégraissage a une double vocation :
- assainir l’interface métallique en éliminant les pollutions superficielles
- assurer la mouillabilité (à l’eau) de la surface et donc conférer au métal l’hydrophilie requise pour les
TS ultérieurs.

Quel dégraissage ?
1. Sachant apprécier la nature exacte de l’interface métallique
cad connaître
l’histoire amont du matériau d’une part
les conditions aval du TS
2. Prenant en compte le coût du traitement, les contraintes environnementales

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Dégraissage : Nature des pollutants de surface
Nature des polluants de surface

- une zone perturbée par divers phénomènes physiques (laminage…) ou chimiques (oxydation
interne, …)
- une zone transformée, constituée par un mélange d’oxydes divers
-une zone contaminée caractérisée par la présence de couches de molécules organiques ou
d’autres composés issus de l’atmosphère ambiante (contamination organique).

un pré-dégraissage
aux solvants

qui contribue à éliminer l’essentiel des
polluants organiques (à diminuer !)

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un dégraissage
chimique
suivi
ou
non
d’un traitement
électrolytique, réalisés en milieu
aqueux et destinés à détruire le
résidu huileux de faible épaisseur.
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Dégraissage solvents
Les solvants :

Avantages : Traite la majorité des matériaux métalliques (alliages ferreux et cuivreux) mais posent
quelquefois des problèmes avec les alliages légers.
Ex : le trichloréthylène chaud se décomposer sous l’effet de la lumière ou par un chauffage prolongé
(à 125°C). Il se forme alors de l’acide chlorhydrique qui peut conduire à la corrosion des pièces
traitées.
 utiliser des solutions de trichloréthylène stabilisées par des additifs (généralement des amines ou
des polyphénols) qui annihilent la décomposition.
Inconvénients : environnement
Sélectionner un solvant pour le dégraissage industriel, c’est choisir :
- un produit ininflammable, possédant des propriétés dissolvantes importantes vis-à-vis des graisses
- Un produit n’altérant pas le substrat
-d’une grande stabilité chimique et d’un bas prix de revient

-d’un recyclage facile mais surtout présentant des garanties quant à son innocuité vis-à-vis de l’homme
et de son environnement.
- Tenir compte de la facilité avec laquelle l’élimination de la couche adsorbée de solvant sur la surface
métallique se fera au profit d’un composé minéral par exemple.
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Dégraissage solvents
Après un dégraissage solvant
 mouillabilité faible de la surface métallique
 Problèmes pour Traitement de Surfaces après par voie humide
 difficile de trouver un solvant qui réponde à toutes les exigences

Pas de bon et de mauvais solvant  on parle de solvant approprié
 compromis entre efficacité et réglementation
solvants chlorés ont beaucoup été utilisés pour le dégraissage des
métaux
ex : (1,1,1) trichloroéthane

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Dégraissage chimique
 Dégraissage chimique réalisé après pré-dégraissage solvant
 Dégraissage chimique permet le film huileux résiduel et confère un caractère
hydrophile à la surface
 Encore plus que dans le cas du dégraissage solvant, le choix du milieu dépend de la
nature des polluants organiques, de l’interface, …
 Pas d’action de dissolution (différent du dégraissage solvant)
 Deux mécanismes se distinguent :

-la détergence : décoller les souillures graisseuses
-la saponification : décomposition de la pellicule graisseuse

Cours : Traitements et Revêtement de Surface des Métaux

Pr. Y. ABBOUD

DÉGRAISSAGE CHIMIQUE
Action des tensioactifs : Mécanisme de détergence
 4 groupes distincts : anioniques, cationiques,
non ionique ou amphotères
 Attention au pouvoir moussant élevé sous forte
agitation
 Les
liquides
possèdent
superficielles très différentes

des

tensions

 eau = 70 mN.m-1
 eau-huile = EH
Ex : surface métallique souillée
par des gouttes huile et immergée
dans un liquide de nettoyage

Si ES grand  étalement de la goutte  angle
petit
Si on souhaite une solvatation  agir sur le milieu
 diminuer ES  ajout de tensioactifs

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Pr. Y. ABBOUD

DÉGRAISSAGE CHIMIQUE
La saponification :
 Réaction en présence d’une base forte, exothermique
 Equation bilan :

Produits : glycérine et un sel alcalin d’acide gras (savon), soluble dans
l’eau
 Vieillissement du bain propice à un meilleur dégraissage 
fabrication de savon
 Attention à la corrosion de certains métaux en milieu alcalin

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Pr. Y. ABBOUD

DÉGRAISSAGE CHIMIQUE


Dans un bain de dégraissage, on trouve donc :

- Les composés alcalins : NaOH (pouvoir saponification + conductivité), autres
composés alcalins (carbonate de Na, les silicates, …)
- Les tensioactifs : Lauryl sulfate de sodium (SDDS), ….

- Les chélatants ou sequestrants : polyphosphates (tripolyphosphate Na5P3O10
Tendent à éviter les problèmes de rinçage imputables à la qualité de l’eau

En Galvanoplastie , utilise l’eau dont il dispose donc pas forcément douce  Pb
L’eau contient des alcalino terreux (Ca et Mg) et forme avec savon des composés
insolubles qui se déposent sur les surfaces. Eliminer ces alcalino terreux = rôle des
chélatants
Solubilité dans l’eau

Pouvoir moussant faible (ou contrôlé)

 Les principales caractéristiques d’un

dégraissant chimique :

Respect des surfaces traitées (corrosion des métaux faible)
Traitement des effluents aisé
Agressivité faible vis-à-vis de l’homme et de l’environnement
Réserve d’alcalinité pour maintien du pH constant
Prix de revient compétitif ...

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Pr. Y. ABBOUD


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