voestalpine Böhler Welding

Projection thermique & soudage PTA

Le meilleur choix pour faire face à vos défis quotidiens contre la corrosion (placage).

Projection à la flamme

La projection à la flamme est l'un des nombreux processus de revêtement thermique. Lors de la projection à la flamme, le matériau projeté, sous forme de poudre, est fondu à l'aide d'une flamme oxy-combustible, propulsé  vers une pièce par les gaz de combustion et pulvérisé à la surface de cette pièce.

Les poudres métalliques, céramiques, carbures et plastiques peuvent être traitées par l'utilisation de pistolets spécialement conçus pour ces matériaux.  Les pistolets de pulvérisation qui prennent fréquemment la forme de chalumeaux, utilisant l'acétylène comme gaz de combustion en raison de la haute température de sa flamme, sont choisis pour les alliages métalliques à base de nickel, de fer ou de cobald. Les particules de poudre, partiellement fondues par la flamme, se déforment lors de l'impact avec la surface de la pièce et s'y déposent pour former un revêtement par pulvérisation ayant une structure lamellaire. Les principales applications du revêtement par projection thermique sont la protection contre l'usure et la corrosion. 

La pulvérisation à la flamme peut être divisée en procédés à chaud et procédés à froid. Dans les procédés à froid, le pistolet ne fait qu'appliquer les poudres, et le revêtement par pulvérisation n'est soumis ensuite à aucun traitement thermique. UTP a donc désigné ces poudres sous la dénomination COLDmelt™ ;  ces revêtements présentent une porosité caractéristique comprise environ entre 5 et 15 % en fonction du procédé utilisé. 

Lors des procédés à chaud on utilise des poudres métalliques de matériaux connus sous le nom d'alliages autofusibles, basés sur du Ni-B-Si.

La couche pulvérisée est fondue par un traitement thermique ultérieur supplémentaire; ce traitement de densification thermique permet d'obtenir des revêtements quasiment sans pores. En fonction de l'application, deux procédés ont émergé :  la fusion simultanée et la fusion ultérieure.

UTP Maintenance a désigné ces poudres en fonction du procédé utilisé.

Les pièces de rotation symétrique sont souvent revêtues dans un procédé à deux étapes (fusion ultérieure), tandis qu'un procédé à une étape (fusion simultanée) est souvent employé pour les surfaces et les bordures. 

UTP Maintenance propose une gamme de poudres  de haute qualité pour les applications  à fusion simultanée. Notre longue expérience en matière de projection thermique nous permet de fournir les meilleures poudres sur mesure à plusieurs branches ainsi qu'aux distributeurs.

Description de la poudre

  • Poudres pour projection à la flamme avec fusion simultanée
  • Alliages autofusibles
  • Types de poudres basées sur  NiBSi C+Cr+Co+Cu + carbures de tungstène

Caractérisation de la poudre

  • Poudre d'alliage métallique (certaines contenant des additifs en matériau dur)
  • Grains sphériques (matrice)
  • Surface lisse
  • Atomisée au gaz (sauf les additifs en matériau dur)
  • Taille typique des grains : -106 +20 microns, ajustée à la torche 
  • Dureté de la couche projetée  ~ 150 HV jusqu'à > 60 HRC

Description

Taille des grains

Composition chimique

Dureté

Propriétés et applications

SIMmelt™
NiBas22

-106 +20 µm

NiCuBSi

170-240 HV

Rechargement de fonte grise, résistance  aux changements de température et excellente résistance à l'eau de mer 

SIMmelt™
NiBas25

-106 +20 µm

NiBSi

205-260 HV

Réparation par rechargement, haute résistance aux impacts, moules de pressage à chaud, paliers, palettes de pompes

SIMmelt™
NiBas25F

-53 +20 µm

NiBSi

190-260 HV

Bonne mouillabilité et surfaces lisses ; rechargement de pièces de fonte, moules dans l'industrie du verre

SIMmelt™
NiBas30

-106 +20 µm

NiBSi

260-310 HV

Protection antioxydante et couche de cohésion en cas de passes de finition dure, facile à couper à la machine ; cônes de vannes, roues dentées, paliers, moules dans l'industrie du verre

SIMmelt™
NiBas40

-106 +20 µm

NiCrBSiFe

40 HRC

Bonne résistance à la corrosion et à l'usure même à des hautes températures  de fonctionnement ; matrices d'étirage, matrices de forgeage, outils dans l'industrie des plastiques, éjecteurs

SIMmelt™
NiBas50

-106 +20 µm

NiCrBSiFe

50 HRC

Bonne résistance à l'usure et à la corrosion même à des hautes températures de fonctionnement ;  rechargement dur pour les soupapes, sièges de soupape, turbines, rouleaux de guidage, rouleaux de pression 

SIMmelt™
NiBas60

-106 +20 µm

NiCrBSiFe

60 HRC

Bonne résistance à l'usure et à la corrosion même à des hautes températures de fonctionnement ; anneaux de pompe, paliers lisses, fils de couteau, moules de pressage, arbres à cames

SIMmelt™
Cobalt45

-106 +20 µm

CoCrNiWFeSiB

400-460 HV

Résistant aux changements de température, aux impacts et à la corrosion ; sièges de soupapes, fils de couteaux, lames de ciseaux et de cisailles, paliers lisses, outils de poinçonnage à chaud

SIMmelt™
NiBasW35

-106 +20 µm

NiCrBSiFe+WSC

Matrice
60 HRC

Haut niveau de protection contre l'usure par abrasion; lames de machines à trancher, chaines de convoyeurs, pièces de machines à pétrir

SIMmelt™
NiBasW55

-106 +20 µm

NiCrCoBSiFe+WSC

Matrice
60 HRC

Excellente résistance à l'abrasion ; éléments de mélangeurs-décanteurs et machines à pétrir dans l'industrie de la céramique, outils d'étirage, lames de hachoirs, racleurs

SIMmelt™
 NiBasW60

-106 +20 µm

NiCrBSiFe+WSC

Matrice
 60 HRC

Résistance à l'abrasion la plus élevée; Convient bien aux procédés de pulvérisation automatisés; Vis séparatrices, pelles mélangeuses

UTP Maintenance propose une gamme de poudres de haute qualité pour les applications à fusion ultérieure.  Notre longue expérience en matière de projection thermique nous permet de fournir les meilleures poudres sur mesure à plusieurs branches ainsi qu'aux distributeurs.

Description de la poudre

  • Poudres pour projection à la flamme et fusion ultérieure
  • Alliages autofusibles
  • Types de poudres basées sur  NiBSi C+Cr+Co+Cu + carbures de tungstène

Caractérisation de la poudre

  • Poudre d'alliage métallique (certaines contenant des additifs en matériau dur)
  • Grains sphériques (matrice)
  • Surface lisse
  • Atomisée au gaz (sauf les additifs en matériau dur)
  • Taille typique de grains : -125 +45 microns
  • Dureté de la couche projetée ~200 HV à >60 HRC

Description

Taille des grains

Composition chimique

Dureté

Propriétés et applications

SUBmelt™
NiBas40

-125 +36 µm

NiCrBSiFe

40 HRC

Bonne résistance à l'usure et à la corrosion même à des hautes températures de fonctionnement ; têtes de soupape, chaînes de convoyeurs, éléments de mixeurs, paliers lisses, moules pour l'industrie du verre, vis sans fin d'alimentation

SUBmelt™ 
NiBas50

-125 +45 µm

NiCrBSiFe

50 HRC

Bonne résistance à l'usure et à la corrosion même à des hautes températures de fonctionnement ; jauges, dents de roue, surfaces de paliers, cylindres, mécanismes de guidage, lames de mixeurs, rouleaux de coulée continue, disques de vannes, industrie du verre

SUBmelt™
NiBas56

-125 +45 µm

NiCrBSiFeCuMo

56 HRC

Revêtements trempés ; tiges de soupapes, arbres de transmissions de mixeurs et mélangeurs, portées de roulement, bagues d'usure, arbres de pompes, turbines

SUBmelt™
NiBas60

-125 +45 µm

NiCrBSiFe

60 HRC

Excellente résistance à l'usure et à la corrosion, niveau élevé de dureté avec une contrainte de compression dynamique modérée ; vis sans fin d'alimentation, surfaces de roulement et d'étanchéité dans les soupapes, raccords et portées de roulement

SUBmelt™
NiBasW35

-125 +45 µm

NiCrBSiFe+WSC

Matrice
60 HRC

Haute résistance à l'abrasion ; agitateurs, lames de mixeur, rebords de moules, vis d'extrusion

SUBmelt™
NiBasW50

-125 +45 µm

NiCrBSiFe+WSC

Matrice
60 HRC

Excellente résistance à l'abrasion ; agitateur, pales à malaxer, arbres à vis

SUBmelt™
NiBasW60

-125 +45 µm

NiCrBSiFe+WSC

Matrice
60 HRC

Excellente résistance à l'abrasion ; agitateurs, pales à malaxer, arbres à vis, pour les procédés de projection automatiques.

UTP Maintenance propose une gamme de poudres  de haute qualité pour les applications  à fusion simultanée. Notre longue expérience en matière de projection thermique nous permet de fournir les meilleures poudres sur mesure à plusieurs branches ainsi qu'aux distributeurs. 

Description de la poudre

  • Poudre pour projection thermique sans fusion  (procédé à froid)
  • Alliages métalliques, alliages durs, additifs en matériaux dur, généralement avec un couche de cohésion

Caractérisation de la poudre

  • Poudre d'alliage métallique (certaines contenant des additifs en matériau dur)
  • Grains sphériques (atomisés au gaz)
  • Surface lisse
  • Grains projetés, structure uniforme des grains, atomisés dans l'eau  (sauf les additfs en matériau dur)
  • Taille typique des grains : -125 +36 microns
  • Dureté de la surface projetée ~23 JHB à >60 HRC

Description

Taille des grains

Composition chimique

Dureté

Propriétés et applications

COLDmelt™
Base 17

-106 +36 µm

NiAl

150-190 HV

Couche de cohésion, poudre de base pour la couche initiale sous d'autres couches d'alliages CrNi et Cu résistants à l'usure. 

COLDmelt™
Base 20

-106 +45 µm

NiAlMo

170-240 HV

Couche de cohésion, poudre de base à appliquer sur les matériaux contenant du fer, du cuivre et de l'aluminium, également utilisable comme « poudre de revêtement en une étape », possibilité de l'appliquer en couches épaisses, bon comportement de glissement

COLDmelt™
Zn

-125 µm

Zn

23 HB

Protection active contre la corrosion sur de l'acier soumis à des contraintes atmosphériques

COLDmelt™
Ni37

-106 +36 µm

NiCrBSiFeAl

350-380 HV

Stabilité de l'oxydation à des températures modérées, haute résistance à l'usure ; arbres à cames, paliers de roulements, chemises de cylindre, tiges de soupapes, pistons hydrauliques, glissières etc

COLDmelt™
CuAl

-120 +36 µm

CuAl

130 HV

Bonnes propriétés de glissement et de fonctionnement dans des situations exceptionnelles ; rouleaux, tourillons de paliers, glissières

COLDmelt™
NiW15

-125 +20 µm

NiCrBSiFeAl+WSC

Matrice
400 HV

Résistance à l'abrasion pour les rechargements à microparticules, bonne stabilité d'oxydation ; ailes de ventilateurs 

COLDmelt™
Stainless 18

-106 +36 µm

FeCrNiMo

180 HV

Revêtements résistants à la corrosion; manchons de pompes, arbres et éléments nécessitant les caractéristiques de l'acier inoxydables dans l'industrie chimique et pétrochimique. Applications spéciales où des revêtements tels que

COLDmelt™
Fe31

-125 +45 µm

FeCrNi

260-350 HV

Alliage d'acier et de cuivre avec une haute stabilité à l'oxydation, bonne usinabilité ; revêtement sur les tourillons de paliers, arbres, tiges de pistons

COLDmelt™
OneStep 16

-106 +45 µm

NiCrAlMoFe

170 HV

« One-step powder » (poudre de revêtement en une étape), également pour l'application d'une couche d'adhésion, la réparation et le revêtement de protection à des fins prophylactiques, résistant à des hautes températures ; chaudières à carneaux, parois de tubes à ailettes

Rechargement par pulvérisation plasma (PPS/PTA)

Le  rechargement par pulvérisation plasma (PPS), aussi connu sous le nom de plasma à arc transféré (PTA) est un procédé de rechargement thermique. A la différence des procédés de projection, cette méthode est un procédé de soudage qui met donc en jeu une liaison métallurgique entre le matériau appliqué et le matériau de base. 

Cependant, si les paramètres sont réglés de façon optimale, le degré auquel il se mélange avec le matériau de base peut être réduit à un minimum. Le procédé de soudage PTA est employé surtout pour revêtir un matériau de base d'une couche  résistante à l'usure et à la corrosion. 

Le procédé est caractérisé par l'utilisation de deux arcs électriques contrôlables séparément. L'un deux est l'arc pilote (non transféré); cet arc est formé entre l'électrode non fusible (tungstène) et la buse à plasma. Il accélère le gaz plasma et permet à l'arc principal (transféré) d'entrer en combustion. Cet arc brûle en dégageant une haute densité d'énergie entre l'électrode et la pièce. A l'aide de l'arc électrique, le matériau de base et la poudre métallique servant de consommable de soudage fusionnent, formant la couche protectrice de dépôt. Ar, H2, He, ou des  mélanges gazeux sont employés comme gaz vecteur.  Celui-ci sert premièrement de gaz plasma et, deuxièmement de gaz protecteur et de gaz porteur pour la poudre.

En raison de son haut degré d'automatisation,  il est clair que le procédé PTA est  particulièrement adapté à la production de pièces en série, présentant les avantages suivants:

  • Haut degré de reproductibilité
  • Faible degré de dilution avec le matériau de base
  • Les zones affectées par la chaleur sont petites et concentrées
  • Taux élevé de recouvrement possible
  • Nombreux alliages sous forme de poudre
  • Combinaisons de matériaux avec des substances dures

UTP propose ces poudres PTA sous forme d'alliage à base de nickel, de cobalt et de fer. Ces poudres sont désignées sous la dénomination PLASweld™, correspondant au procédé pour lesquelles elles sont faites. La taille des grains devrait être choisie en fonction du type de système; des tailles comprises entre 150 et 210µm sont sélectionnées pour les applications PTA standard. 

Une autre méthode d'utilisation des poudres métalliques comme consommables de soudage est le rechargement au laser. Ici, c'est le laser qui sert de source de chaleur pour faire fondre partiellement la surface de la pièce et faire fusionner le consommable de soudage utilisé sous forme de poudre.  La forte intensité énergétique du laser permet un rechargement ciblé avec précision, ce qui rend possible une protection contre l'usure à des endroits spécifiques sans affecter négativement (par ex. à travers un fort apport de chaleur) les propriétés du reste de la pièce. 

Pour le rechargement au laser, comme les épaisseur des couches déposées sont habituellement faibles et les temps de traitement courts,  des poudres PLASweld™ d'une taille de grains plus fine,  généralement de 45-106 µm, peuvent être utilisées.

UTP Maintenance propose une gamme de poudres  de haute qualité pour les applications  à fusion simultanée. Notre longue expérience en matière de projection thermique nous permet de fournir les meilleures poudres sur mesure à plusieurs branches ainsi qu'aux distributeurs. 

Description de la poudre

  • Poudre d'alliage métallique (certaines avec des additifs en matériau dur)
  • Grain sphérique,surface lisse, atomisée au gaz (sauf les additifs en matériau dur)
  • Taille typique des particules : -150 +50 microns ou -200 +63 microns
  • Dureté de la surface d'environ of about 180 HV (couches tampon) jusqu'à 60 HRC

Produits à base de cobalt

Description

Taille du grain

Composition chimique

Dureté

Propriétés et applications

PLASweld™
Celsit 706

-150 +50 µm*

CoCrWC

41 HRC

Qualités permettant la protection contre l'usure par adhérence et par abrasion, résistance à de hautes températures ; rechargement dur de surfaces de roulement et d'étanchéité dans les vannes transportant du gaz, de l'eau et de l'acide,  outils de travail à chaud soumis à de fortes contraintes, sièges de soupage, collets de soupape pour les moteurs à combustion, outils de broyage, de mixage, de manutention et de forage, matrices et moules de pressage

PLASweld™
Celsit 706HC

-150 +50 µm*

CoCrWC

43 HRC

PLASweld™
Celsit 708

-150 +50 µm*

CoCrNiWC

45 HRC

PLASweld™
Celsit 712

-150 +50 µm*

CoCrWC

48 HRC

PLASweld™
Celsit 712HC

-150 +50 µm*

CoCrWC

49 HRC

PLASweld™
Celsit 721

-150 +50 µm*

CoCrMoNiC

32 HRC

Haute résistance à la corrosion et résistance à l'usure (friction métal sur métal), matériau tampon pour les qualités de stellite dur ; ingénierie médicale

* disponible aussi dans une taille de grains -200 +63 µm ou selon les besoins des clients

Ferrum-Base products

Description

Taille du grain

Composition chimique

Dureté

Propriétés et applications

PLASweld™
Ledurit 60

-150 +50 µm*

FeCrC

57 HRC

Hautement résistant à l'usure, préféré pour la protection contre l'usure due aux matières minérales avec des faibles impacts; vis sans fin d'alimentation, dents d'excavateur

PLASweld™
Ledurit 68

-150 +50 µm*

FeCrCBV

62 HRC

Rechargement dur des éléments soumis à une usure par frottement extrêmement grande;  galets de broyage, convoyeur à vis sans fin, éléments d'excavateur.

PLASweld™
Ferro55

-150 +50 µm*

FeCrMo

55 HRC

 Alliage à base de fer combinant une haute résistance, une haute ténacité et une résistance à la chaleur jusqu'à 550°C. Applicable sur les aciers pour travail à chaud et à froid.
Outils de découpe, outils de forgeage, rouleaux, mandrins. Poudre aussi disponible pour le soudage laser avec une taille de grains plus fine (par ex. 45-106 µm)

PLASweld™
Ferro45

-150 +50 µm*

FeCrMo

45 HRC

 

PLASweld™
Ferro39

-150 +50 µm*

FeCrMo

39 HRC

 

PLASweld™
FerroV10

-150 +50 µm*

FeCrV

60 HRC

Poudre à base de fer avec des carbures de vanadium, combinaison bien équilibrée de résistance à l'abrasion et de ténacité ; couteaux industriels, outils

PLASweld™
FerroV12

-150 +50 µm*

FeCrV

61 HRC

Alliage ferreux avec des carbures de vanadium finement répartis dans une matrice martensitique. Haute résistance contre l'abrasion.  Rechargement dur sur des fils de lames soumis à de fortes charges. 

PLASweld™
FerroV15

-150 +50 µm*

FeCrV

61 HRC

Alliage martensitique avec une haute teneur en vanadium et en chrome, contre une combinaison d'usure et de corrosion. Outils de découpe, racleurs  

* disponible aussi dans une taille de grains -200 +63 µm ou selon les besoins des clients

Nickel-Base products

Description

Taille du grain

Composition chimique

Dureté

Propriétés et applications

PLASweld™
NiBasW60

-150 +50 µm*

NiBSi+WSC

Matrice
60 HRC

Matrice à base de nickel spécialement développée pour les plus hautes contraintes d'abrasion, l'usure d'origine minérale et liée au roulement, les applications soumises à des impacts. Pour les éléments d'excavateurs, les outils de forages, les vis sans fin dans l'industrie du plastique et le secteur minier.

PLASweld™
NiBas 776

-150 +50 µm*

NiCrMoW

170 HB

Revêtements résistants à la corrosion et aux hautes températures, marteaux et mandrins de forgeage, rouleaux de coulée continue/ couches tampons, lames de mixeurs

PLASweld™
NiBas 68HH

-150 +50 µm*

NiCrFeNb

170 HB

Couche tampon préférée pour les qualités de stellite, résistant à la corrosion ;  construction de cuves sous pression, industrie pétrochimique, centrales électriques 

PLASweld™
NiBas 222Mo

-150 +50 µm*

NiCrMoNb

200 HB

Poudre à base de nickel pour le placage sur des alliages semblables résistants à la corrosion et à la températures et  pour le rechargement sur des aciers doux. Industrie chimique et pétrochimique, et à des fins de réparation (placage de soupape dans les moteurs de bateau).

* disponible aussi dans une taille de grains -200 +63 µm ou selon les besoins des clients

Procédé de projection à l'arc électrique avec fil fourré

UTP Maintenance propose une gamme de poudres de haute qualité pour les applications plasma à arc transféré. Notre longue expérience en matière d'applications plasma à  arc transféré nous permet de fournir les meilleures poudres sur mesure à plusieurs branches ainsi qu'aux distributeurs. 

La projection à l'arc électrique est le procédé de projection thermique à la plus haute productivité. Un arc électrique de courant continu est formé entre deux électrodes-fil consommables en continu qui forment le matériau à projeter. Un gaz comprimé (généralement de l'air) atomise le matériau de projection fondu en fines gouttelettes et les propulse sur le substrat. Le mode opératoire de ce procédé est simple, il peut être utilisé soit manuellement soit sous un mode automatique. 

Nom du produit

Type d'alliage

Abrasion sous faible contrainte

Abrasion sous forte contrainte

Corrosion

Chaleur

SK 235-M

Aciers fortement alliés

 

x

x

 

SK 255-M

Aciers fortement alliés

 

x

   

SK 420-M

Aciers fortement alliés

   

x

 

SK 848-M

Aciers fortement alliés

   

x

x

SK 825-M

Alliages de nickel

   

x

x

SK 830-MF

Alliages de nickel

x

 

x

x

SK 840-MF

Alliages de nickel

   

x

 

SK 850-MF

Alliages de nickel

   

x

x

SK 858-M

Alliages de nickel

   

x

x

SK 860-MF

Alliages de nickel

 

x

x

x

SK 868-M

Alliages de nickel

   

x

x

SK 9000-MF

Alliages de nickel

 

x

x

x