Impact of Vibratory Peening on The Surface Integrity of Cemented Steel E16NCD13

Le grenaillage vibratoire est un procédé alternatif qui vise à remplacer les procédés de grenail- lage conventionnel et finition vibratoire. Il produit des contraintes résiduelles de compression comparables à celles obtenues par grenaillage coventionnel, mais avec un meilleur fini de surface, ce qui est censé améliorer la résistance à la fatigue de la pièce traitée. On pense également qu'elle améliore la productivité industrielle en combinant les étapes de grenaillage conventionnel et de finition vibratoire en un seul procédé. Bien qu'il existe des études sur ce procédé, aucun travail fondamental et physique présentant l'amélioration des propriétés générées n'a été présenté. Cette étude fait partie d'un projet visant à démontrer les effets bénéfiques des technolo- gies avancées de traitement de surface sur certains matériaux aérospatiaux qui était une collaboration entre Polytechnique Montréal, Safran Tech France et le Centre aérospatial et technologique de Longueuil (CTA). Ce travail a porté sur le calibration de la machine de grenaillage vibratoire et l'identification des limites de ses paramètres. Il comprend également l'étude de l'effet du grenaillage vibratoire sur les propriétés d'intégrité de surface de l'acier cémenté E16NCD13 en termes de rugosité de surface, de contraintes résiduelles de compres- sion et de microdureté. Les modifications de l'intégrité de surface produites par le grenaillage vibratoire ont été comparées au grenaillage coventionnel à des intensités Almen similaires. La revue de la littérature a montré que l'intensité Almen, le temps de traitement, l'amplitude, la fréquence, le poids des billes et la position de la pièce, etc. sont les paramètres clés du procédé de grenaillage vibratoire. La première partie de cette étude a présenté la relation entre les paramètres de la machine, tels que : le poids des billes, les masses excentriques, la fréquence, la pression, la hauteur des billes au-dessus de la pièce, la position de la pièce et le taux de lubrification avec l'amplitude de vibration de la machine et l'intensité Almen à l'aide de techniques de plans d'expériences. Les résultats ont montré que l'amplitude de vibration de la machine est principalement contrôlée par les masses excentriques sur les ar- bres rotatifs, la fréquence de rotation des arbres rotatifs, la hauteur des billes au-dessus de la pièce, et l'intensité Almen est principalement influencée par les les masses excentriques. Les résultats de plans d'expériences ont montré que la machine de grenaillage vibratoire est capable de générer des intensités Almen comprises entre 0.047 et 0.2 mmA.