les états de surface
les états de surface
L'état de surface est un ensemble de caractéristiques micro-géométriques, chimiques, physico-chimique, et cristallographiques.
Les qualités d'un état de surface ne sont pas encore appréciées selon des critères nettement définis. Elles restent encore dans bien des cas le domaine des laboratoires ou de grandes entreprises qui sont équipé des appareils de contrôle adaptés.
Ces critères sont standardisés dans certaines industries (Automobile, l'emboutissage, etc..)

Il faut dégager 4 caractéristiques principales:
  1. L'apparence: Qualités de présentation, de contrôle.
  2. Le degré de soins: Qualité de décontamination
  3. La rugosité: Qualité d'adhérence, ou d'accrochage de produits ou de revêtements
  4. La dureté: Qualités des contraintes superficielles.
L'apparence d'un état de surface
L'apparence d'un état de surface
L'apparence est l'importance de la contamination en surface à l'état initial. La surface est plus ou moins contaminée par de l'oxyde. Il existe 4 stades de contamination:
  1. Etat A: Etat de surface peu contaminé avec quelques traces de contamination (oxyde), la teinte principale est celle du subjectile.
  2. Etat B: Le contaminant est présent sur presque la totalité de la surface avec des zones légère de la couleur du subjectile, la teinte principale est celle du contaminant.
  3. Etat C: Surface oxydée sur l'ensemble de la surface.
  4. Etat D: Surface fortement corrodée avec une altération en profondeur. 
Le degré de soin
Le degré de soin
Le degré de soin est une norme qui évalue visuellement le pourcentage de surface recouverte par des impacts de projectile.

Il existe 3 degrés de soin: SA 2 - SA 2,5 - SA 3
  1. SA 2: La surface est faiblement recouverte d'impact, la couleur dominante reste celle de la surface initiale.
  2. SA 2,5: La surface est presque recouverte en totalité d'impacts , il reste des faibles traces de couleur de la surface initiale.
  3. SA 3: la surface est recouverte en totalité par les impacts. La couleur de la surface est brut de décapage.
Cette évaluation reste subjective car visuelle et non quantifiée de façon précise.
La rugosité
La rugosité
En dessous de la surface enveloppe dont nous pouvons mesurer les erreurs de forme, il y a des sillons, des cavités, aspérités qu'un calibre ne peut pénétrer et qu'il importe de connaître car ils peuvent avoir des répercutions sur le fonctionnement d'une machine ou l'adhérence d'un revêtement, etc...
Ce sont des aberration micro-géométriques dont l'ensemble définit "La rugosité".
Il faut savoir mesurer de façon convenable la profondeur de ses sillons, stries, etc...

Définitions des critères de rugosité:
  1. Ra: est l'écart moyen arithmétique du profil (du plus bas au plus haut) par rapport à la ligne moyenne intégré sur la longueur de base (au moins 5 pas du motif géométrique).
  2. Rt: Est la distance entre le point le bas et le plus haut
  3. Rz: Est la hauteur totale moyenne d'après dix points du champs.
En règle générale pour l'application des traitements de surface, la valeur retenue est le Ra.

Les contraintes superficielles
Les contraintes superficielles
Lorsque la matière est un métal ayant certaines caractéristiques d'élasticité, la surface déformée, pour avoir dépassée la limite d'élasticité de ce métal, emprisonnera une couche sous-jacente de métal en compression (contraintes superficielles), n'ayant pas lui, dépassé sa limite élastique, donc renfermant une force qui ne demande qu'à se libérer. Ce sera l'élément positif d'une meilleure résistance à la fatigue des pièces intéressées.

Les contraintes résiduelles sont quantifiées par une intensité appelée "Almen". La mesure de l'intensité est réalisée par la mesure de la déformation d'une plaquette étalon normalisée (plaquette almen) qui a subit des impacts de projectiles.  
 
Ce phénomène est dénommé: Grenaillage de précontrainte:
Le grenaillage de précontrainte contrôlé ou appelé « Shot peening » est préconisé sur tous types de pièces métalliques soumises à des efforts mécaniques. La technique vise à renforcer les matériaux par la création en surface d’une zone d’écrouissage de 0,1 à 1 mm. La compression est obtenue par projection sur toute la zone à traiter de petites billes d’acier, de verre ou de céramique. La vitesse de projection, la distance, la matière et la dimension de la bille, varient en fonction du résultat à obtenir.