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EN COURS – COSTHEDI – Couplage Cold Spray Thermodiffusion pour le développement de dépôts fonctionnels à gradient de propriétés

Code projet : PRJ1701275

Le projet

Le projet COSTHEDI (co-piloté au sein d’ICÉEL par CM2T, Critt TJFU, IJL et CTIF) a pour objet de développer une méthode originale pour la protection des moules métalliques pour les fonderies d’alliages légers en faisant appel à une combinaison de procédés avancés. La préparation de surface est effectuée par projection d’azote supercritique chargée de particules céramiques abrasives. Elle est associée à des dépôts métalliques réalisés par le procédé cold spray. Une phase de diffusion en température, ayant pour but de créer des espèces intermétalliques, est associée à une phase de diffusion d’espèces réactives (azote et ou carbone) destinée à former des nitrures et/ou des carbonitrures mixtes à base de titane, d’aluminium et de chrome.

L’objectif est d’obtenir une durée de vie des revêtements accrue tout en étant associée à une excellente tenue aux cyclages thermo-mécaniques très importants que subissent les outillages de fonderie. La finalité de ce projet est d’augmenter la durée de vie des outillages de fonderie, de réduire drastiquement les opérations de reprise des outillages (suppression des décapages en bains de soude…) et d’améliorer la productivité des chantiers de moulage la qualité des pièces produites.

Les modes de dégradation évalués sont la fatigue thermique, l’érosion (moules d’injection sous pression) et l’étamage.

Les essais sont menés sur la nouvelle plateforme SurFo3M co-fondée par Critt TJFU, CM2T, l’Institut de Soudure et CTIF sur le site de Critt TJFU à Bar Le Duc. Le nouveau laboratoire commun SurFo3M propose aux industriels, différents outils de fonctionnalisation des surfaces qui seront utilisés dans le cadre du projet :

  • Jet d’azote (3500 bars, -150°C) : azote liquide et azote chargé de particules
  • Jet d’eau THP (4150 bars, 10L) : pur, chargé de polymères, chargé de particules
  • Cold Spray (jusqu’à 1100°C) à une vitesse critique (jusqu’à 1450 m/s)
  • Jet de CO2 glace et liquide

   

                                

La mise en œuvre de fluides complexes supersoniques sera évaluée sur la plateforme en application à la fonctionnalisation en voie sèche et humide des surfaces via l’élaboration et la projection de fluides complexes froids (-178°C), supercritiques (azote), chauds (1100°C) ionisants, entraînant ou non des micro et nanoparticules à des vitesses supersoniques sur des substrats métalliques, composites et polymères.

Si vous êtes intéressé par l’amélioration de la tenue des surface de vos outillages, n’hésitez pas à contacter Olivier Mouquet.

 

 

Vidéo

CTIF en bref

  • 1 fonderie semi-industrielle
  • 3 plate-formes d'essais
  • 8 imprimantes 3D métal
  • 1 centre de calcul
  • 5 000 m² de laboratoires
  • 1 centre de formation
  • 1 service de veille/prospective
  • 5 antennes régionales
  • 110 personnes
  • 70 ans d’expérience
  • Ils nous font confiance

    Plus de 400 entreprises ont déjà fait confiance au CTIF.