titane - mise en oeuvre

TITANE - MISE EN OEUVRE
FORMAGE ET CALIBRAGE A CHAUD
Il y a intérêt à utiliser les températures de chauffage maximales ne dégradant pas la structure car plus
la température est élevée, plus le formage est facile.
Le TITANE non allié est maintenu au maximum 1 heure à 650°C (valeur typique 10 mn à 600°C).
Le formage à chaud sera suivi d'un traitement de détente (par exemple 30 mn à 540°C) puis d'un
décapage.
TRAITEMENT THERMIQUE ET DECAPAGE
Les traitements de recuit et/ou de détente dans les conditions indiquées précédemment sont suivis
d'un refroidissement à l'air.
On aura intérêt à effectuer les traitements de détente à des températures inférieures à 650°C de
manière à simplifier l'enlèvement ultérieur de la couche contaminée.
Le traitement thermique du TITANE ne requiert aucun équipement spécial ; cependant, il est
recommandé d'opérer en four électrique ou en four à gaz à moufle. Ne jamais utiliser d'hydrogène ou
d'ammoniac craqué.
Après recuit, un décapage en bain acide (20% HNO3 ET 3% HF à 50°C) fera aisément disparaître la
coloration superficielle.
DECOUPE DU TITANE
Le TITANE se découpe sans aucun problème au chalumeau oxy-acétylénique. Etant donnée la
contamination de la surface de coupe par l'oxygène et l'azote, il est recommandé d'enlever par
usinage 1 mm à 1,5 mm de matière. Un contrôle par ressuage coloré permettra de s'assurer de
l'absence de criques pouvant nuire à la soudabilité.
FORMAGE A FROID
Les grades TITANE les plus doux (grade 1 et grade 2) sont susceptibles d'être déformés à froid. Les
outillages utilisés pourront être les mêmes que pour les aciers inoxydables ; cependant la déformation
entre recuits doit être limitée à environ 8%. En outre, il est recommandé d'utiliser des vitesses lentes
et de prévoir un retour élastique en pliage de 15 à 25°. Enfin, il est recommandé de lubrifier le TITANE
à l'aide de graphite ou de bisulfure de molybdène pour éviter le grippage.
CINTRAGE DES TUBES
Les tubes en TITANE se cintrent facilement à froid à l'aide des mêmes équipements que ceux que
l'on utilise pour les aciers inoxydables.
Les rayons minimum sont les suivants :
1° - Si le D.E. du tube est inférieur à 10 fois l'épaisseur de paroi = D.E. x 1.2
2° - Si le D.E. du tube est inférieur à 25 fois l'épaisseur de paroi = D.E. x 2
3° - Si le D.E. du tube est inférieur à 50 fois l'épaisseur de paroi = D.E. x 2.75
4° - Si le D.E. du tube est inférieur à 66 fois l'épaisseur de paroi = D.E. x 3.2
Si l'on désire obtenir des rayons plus faibles on opérera à chaud (200 à 425° C)
SOUDAGE
Le soudage du TITANE par fusion pose plus de problèmes de protection que de problèmes de
soudage proprement dit. En effet, le soudage du TITANE impose une protection par un gaz inerte
dans trois zones distinctes : au niveau de la soudure, en dessous de la soudure et le long de la zone
de refroidissement entre l’état liquide et le métal solide porté au rouge cerise.
Cette protection est nécessaire puisque le TITANE à l’état fondu est très avide des gaz
atmosphériques qui produisent une fragilisation de l’assemblage final.
Cependant, on peut utiliser pour le TITANE les mêmes conditions, les mêmes équipements et les
mêmes méthodes de contrôle que pour le soudage sous gaz inerte de l’aluminium et de l’acier.
Les quelques règles ci-dessous permettront d’éviter les principaux déboires rencontrés lors du
soudage du TITANE :
1° - Nettoyer la pièce à souder et le fil de soudure avant le soudage. Utiliser de l’acétone. Eviter le
trichloréthylène.
2° - Brider les pièces à souder
3° - Souder toujours une éprouvette avant la première soudure de production
4° - Ne pas utiliser d’électrode protégée car le titane se combine avec tous les flux connus
5° - Chaque fois que cela est possible, utiliser du fil de soudure inférieur d’un grade au métal mère
Il est important de noter que les soudures de TITANE présentent la même excellente résistance à la
corrosion que le métal mère et qu’aucun traitement de stabilisation n’est nécessaire.
Le TITANE se soude par résistance de la même façon que l’acier inoxydable. Compte tenu de la
courte durée du cycle de soudage, il n’est pas nécessaire de protéger. Le soudage par
bombardement électronique s’applique dans le cas où l’on doit souder des pièces de forte épaisseur.
Cette méthode est essentiellement utilisée dans l’industrie aéronautique, notamment pour le soudage
des tambours de compresseurs.
USINAGE
Les principales règles pratiques à appliquer pour l’usinage du TITANE sont les suivantes :
1° - Montage rigide : le faible module d’élasticité pouvant entraîner des vibrations
2° - Refroidissement abondant pour pallier la faible conductivité thermique du métal qui entraîne une
température élevée de l’outil
3° - Profondeur de passe la plus élevée possible suivant le fini désiré
4° - Vitesses de coupe modérées
Exemples « Tournage » :
Aciers rapides
Carbures brasés
Carbures à jeter
Exemples « Fraisage » :
Aciers rapides
Carbures brasés
Carbures à jeter
55/60 m/mn
110/120 m/mn
130/140 m/mn
30/40 m/mn
90/120 m/mn
100/130 m/mn
5° - Avances recommandées 0.4/0.2 mm/tour
TRAITEMENT DE SURFACE
Divers traitements de surface tels que grenaillage, polissage ou simple lubrification par le graphite ou
le bisulfure de molybdène, permettent d’utiliser le TITANE pour des pièces mobiles frottant sur des
pièces d’une autre nature. Le chromage et la projection de molybdène ou de nickel-chrome sont les
techniques les plus prometteuses pour l’amélioration du comportement du TITANE au frottement.