Tribométrie à haute température : conception et réalisation d'un banc d'essai à chaud (Application à l'étude d'un acier revêtu (Usibor 1500P) pour emboutissage à chaud)

L'emboutissage à chaud est un procédé utilisé dans le secteur automobile, notamment pour la mise en forme de tôles en acier aluminié et trempable : l'Usibor 1500P. Dans ce procédé, la compréhension et la maîtrise des phénomènes tribologiques à l'interface outil/tôle sont d'autant plus difficiles qu'il y a en jeu des sollicitations thermique, mécanique et métallurgique couplées et agissant en synergie. Pour répondre à cette problématique, un tribomètre à haute température en contact ouvert a été conçu et réalisé pour simuler expérimentalement le contact glissant entre l'outil et la tôle. Pour valider ce montage, une étude d'usure et de frottement entre l'Usibor 1500P et des matériaux à outils en fonte et en acier revêtu ou non par TiAlN a été menée selon différents paramètres tribologiques. De plus, l'analyse physico-chimique de surface de l'Usibor 1500P a montré sa complexité essentiellement due à sa structure multicouche. Enfin, des mécanismes d'usure des surfaces sont proposés.Hot stamping is a process used in the automobile sector, particularly for an aluminised and quenchable steel sheet working: Usibor 1500P. ln this process, the comprehension and the control of the tribological phenomena in the tool/sheet interface are difficult because there are thermal, mechanical and metallurgical constraints which are coupled and acting in synergy. To answer to these problems, a tribometer at high tempe rature in open contact was designed and carried out to experimentally simulate the sliding contact between tool and sheet. To validate this assembly, a wear and friction study between Usibor 1500P and tool materials made on cast iron and steel covered or not by TiAlN was done according to various tribological parameters. Moreover, the physicochemical analysis of Usibor 1500P surface showed its complexity essentially due to its multi-Iayer structure. Lastly, surface wear mechanisms are proposed.COMPIEGNE-BU (601592101) / SudocSudocFranceF