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PROJECTION THERMIQUE

 


Le principe de la projection thermique

 

 

Il peut s’agir de projection par plasma, de projection par flamme (conventionnelle ou HVOF) ou de projection par arc électrique ; dans tous les cas le principe est le même, seules diffèrent les températures de traitement.
La projection par flamme est bien adaptée pour la réalisation de dépôts de matériaux bas point de fusion (les thermoplastiques et certains métaux par exemple), la projection par arc électrique est utilisée pour la réalisation de revêtements à base de matériaux conducteurs électriques, la projection par plasma est adaptée aux matériaux très réfractaires comme les céramiques oxydes par exemple.

 

Le procédé de projection se déroule de la façon suivante :

  • > Le matériau du revêtement désiré est injecté dans une source chaude (flamme, plasma ou arc électrique) sous forme pulvérulente ou sous forme de fil,
  • > Le matériau est alors fondu sous forme de fines gouttelettes qui sont alors projetées sous l’effet du débit de gaz de la source chaude pour aller s’écraser à grande vitesse sur le substrat à revêtir,
  • > Celles ci se refroidissent extrêmement rapidement en cédant leurs calories au substrat ou aux couches précédemment déposées,
  • > L’accrochage avec le substrat est très intime si celui-ci a été préalablement préparé.

 

 

Le procédé de projection thermique

 

 

Projection flamme poudre
2700°C 50m/s

Projection flamme fil ou baguette 2700°C 200m/s

Projection HVOF 2700°C 550m/s

Projection arc-fil
4000°C 150m/s

Projection plasma 20 000 K 450m/s
Projection canon à détonation
4000°C 750m/s

 

> PROJECTION FLAMME POUDRE

> PROJECTION FLAMME FIL OU BAGUETTE

> PROJECTION HVOF

> PROJECTION ARC-FIL

> PROJECTION PLASMA

> PROJECTION CANON A DETONATION

> La préparation du substrat avant revêtement

> Méthodologie de réalisation des revêtements par projection thermique

 

Type de projection Flamme Arc Plasma HVOF
Porosité du dépôt (en %) 10 à 20 5 à 20 1 à 10 <0.5
Adhérence type
du dépôt (MPa)
15 40 40 >60
Dureté WC-Co (12%) 600 - 700   850 - 1150 >1200
Avantage peu coûteux peu coûteux  
vitesse dépôt élevée
outil polyvalent faible porosité
Limitation normalement porosité élevée
adhérence faible
échauffement du substrat
possibilités limitées

matière déposée conductrice d'électricité.

forte porosité

relativement coûteux pas de possibilté de projeter des oxides
Matériaux d'apports métaux et certaines céramiques fils métalliques
fils fourrés
tous matériaux carbures métaux cermets

 

 

Le classement température / énergie cinétique de divers procédés de projection thermique

 

 

Les micro-duretés de revêtements obtenus par projection de poudres WC-Co
avec divers types de pistolets de projection thermique