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| L'optimisation de la solution est faite en fonction de l'application (mode de sollicitations, environnement d'utilisation…). |
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Propriétés des matériaux d'apport pour la projection thermique
Importance des propriétés des poudres de projection selon le procédé choisi et la classe du matériau |
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Classe
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Matériau
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Composition Chimique
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Dimensions des particules
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Forme des particules
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Masse volumique apparente |
Aptitude à l'écoulement |
Micro structure
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Composition chimique
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Domaine de fusion
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1 |
Métaux purs
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+++ |
+++ |
++ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
|
1
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Alliages métalliques
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+++ |
+++ |
++ |
+ |
+ |
- |
+ |
++3) |
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1 |
Carbures, carbures métalliques, carbures à base d'alliages de métaux
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+++ |
+++ |
++ |
+ |
+ |
++ |
++ |
- |
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1 |
Oxydes, phosphates et autres céramiques non carburées
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+++ |
+++ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
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____1_____ |
Matériau organiques |
+++ |
+++ |
+ |
+ |
++ |
- |
- |
+++1) |
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2 |
|||||||||
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2 |
Projection plasma
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++ |
+++ |
++ |
- |
+ |
- |
++2) |
- |
|
2
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Projection flamme
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++ |
+++ |
+ |
- |
+++ |
- |
- |
+++3) |
| ____2_____ | Projection à grande vitesse dans une flamme |
++ |
+++ |
+++ |
++ |
+ |
- |
++2) |
+ |
| +++ | Spécification impérative/propriété critique |
| ++ | Spécification recommandée/propriété importante |
| + | Détail supplémentaire |
| - | Moindre importance |
| 1) | Critère complémentaire : température de décomposition, résistance à l'oxydation du matériau fondu et caractéristiques toxicologique |
| 2) | Détail nécessaire pour la projection des carbures et d'oxydes comme le ZrO2-Y2O3 |
| 3) | Pour les alliages à base autofondante |
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La classification est faite par famille de composition. Le tableau suivant donne les familles de poudres avec les sous-familles correspondantes. |
| Exemple de classification des produits par type et composition chimique |
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Famille
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Sous-famille
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Produits (liste non exhaustives)
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| Métaux purs |
Al 99 ; Cr 98,5 ; Cu 99 ; Mo 99 ; Ni 99 ; Nb 99 ; Si 99 ; Ta 99 ; Ti 99 ; W 99
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| ___________________ |
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| Alliages autofondants | NiCrBSi 90/4 ; NiCrWBSi 64/11/16 ; NiCrCuMoBSi 67/17/3/3 ; NiCrCuMoWBSi 64/17/3/3/3 ; NiBSi 92 ; NiCoBSi 82/7 ; CoCrNiMoBSi 40/18/27/5 ; CoCrNiWBSi 53/20/13/7 | |
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Alliages nickel-chrome-fer
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NiCr 80 20 ; NiCrAl 74/19/5 ; NiCrTiAl 75/ 20/3/2 ; NiCr 50 50 ; NiCrFeAlMo 68/14/7/5/5 ; FeCrMoAl 65/23/5/5
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Alliages MCrAlY
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NiCrAlY 66/22/10/10/1 ; NiCoCrAlY 70/23/6 ; CoCrAlY 63/23/13 ; CoCrNiAlYTa 52/25/10/10/7,5 ; FeCrAlY 74/20/5
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Alliages de métaux et composites
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Alliages nickel-aluminium-fer et composites
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NiAl 95/5 ; NiAl 70/30 ; NiAl 80/20 ; NiAlMo 90/5/5 ; FeNiAl 51/38/10 ; FeNiAlMo 54/35/5/5
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Aciers fortement alliés
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X42Cr13 ; X105CrMo17 ; X2CrNi 18/9 ; X2CrNiMo 18/12 ; X5CrNiMo 18/10 ; X10CrNiMo 18/12
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Alliages Cobalt-chrome
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CoCrW 50/30/12 ; CoCrWNi 50/26/10/7 ; CoMoCrSi 51/28/17/3 ; CoCrNiNb 50/28/ 76 | |
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Alliages cuivre-aluminium et composites, alliages cuivre-étain et cuivre-nickel
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CuAl10 ; CuAl10Fe ; CuSn8 ; CuNi38 ; CuNi36In
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Alliages d'aluminium
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AlSi 88/12
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Composites aluminium silicium polyester
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AlSi-polyester
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| ___________________ |
Composites nickel graphite
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Ni-Graphite 60/40 ; Ni-Graphite 75/25 ; Ni-Graphite 80/20 ; Ni-Graphite 85/15
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Carbures, carbures métalliques, carbures à base d'alliages de métaux et composites
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Carbures de Chrome
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Cr3C2/Ni 83/17 ; Cr3C2/NiCr 75/25 ; Cr3C2/NiCr 80/20
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| ___________________ |
Carbures de tungstène
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WC/Co 88/12 ; WC/Co 83/17 ; WC/Co 80/20 ; WC/Ni 88/12 ; WC/Ni 85/15 ; WC/Co/Cr 86/10/4
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Oxydes d'aluminium
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Al2O3 ; Al2O3-TiO2 97/3 ; Al2O3-TiO2 60/ 40 ; Al2O3-TiO2 87/13 ; Al2O3-MgO 70/30 ; Al2O3-SiO2 70/30 ; Al2O3-Cr2O3 98/2 ; Al2O3-Cr2O3 50/50 ; Al2O3-ZrO2 60/40
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Oxydes de Chrome
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Cr2O3 ; Cr2O3-TiO2 97/3 ; Cr2O3-TiO2 60/40 ; Cr2O3-SiO2 TiO2 92/5/3
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Oxydes, phosphates et autres céramiques non carburées
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Oxydes de Titane
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TiO2
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Oxydes de Zirconium
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ZrO2-CaO 95/5 ; ZrO2-CaO 70/30 ; ZrO2-MgO 80/20 ; ZrO2-Y2O3 93/7 ; ZrO2-Y2O3 80/20 | |
| ___________________ | Phosphates de calcium | Ca5(PO4)3, 5H20 |
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C'est donc avec une très haute énergie cinétique que les particules de poudres semi liquéfiées atteignent la surface à recouvrir. La grande vitesse de refroidissement provoque une solidification ultra rapide à raison d'environ 106 °C/sec. Il se forme un dépôt raisonnablement dense.
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Pratiquement toutes les substances capables d'être chauffées et de fondre, sans se décomposer et se prêtant à une granulation (structure et répartition granulométrique) appropriée, peuvent être utilisées pour des revêtements de haute qualité au moyen de la projection plasma.
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Classification |
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La classification la plus couramment retenue pour les poudres de projection thermique est la suivante: |
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Classe2
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Abradables et plastiques
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Classe4
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Métaux purs & alliages (+ composites et mélanges)
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Classe5
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Carbures
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Classe6
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Céramiques
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Classe7
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Alliages & mélanges fusionnés
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Les matières premières de projection thermique sont aussi classées par famille de composition
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