Effet des procédés de mise en forme et des traitements thermiques associés sur les propriétés d'emploi et la géométrie des pièces métalliques pour l'industrie – THERMIDE

La fabrication de pièces métalliques par des procédés métallurgiques comporte généralement, d'une part des opérations de mise en forme (forgeage, laminage, filage, emboutissage, fluotournage...), et d'autre part des traitements thermiques (normalisation, austénitisation, trempe et revenu) pouvant être couplés ou non aux opérations de déformation. Les problèmes liés directement à cette fabrication sont de plusieurs types : * déformations incontrôlées, néfastes à la maîtrise de la géométrie : les industriels augmentent souvent les surépaisseurs pour pallier cette difficulté, * structures non conformes : taille de grain non adaptée à certaines caractéristiques de mise en œuvre ou d'utilisation, telles que soudabilité, usinabilité, contrôlabilité et caractéristiques mécaniques. - - Ceci conduit à un accroissement des coûts et délais de fabrication dûs à la mise au mille (perte de métal), aux retouches, retraitements et même rebuts. Savoir contrôler l'apparition des déformations et la taille de grain, représente donc un enjeu de première importance pour les industriels. - - Les objectifs industriels du présent projet, déposé dans le cadre du pôle de compétitivité « Pôle Nucléaire Bourgogne », sont de réduire les coûts et délais de fabrication des composants métalliques pour le nucléaire par une meilleure maîtrise des déformations, associée au contrôle de la taille de grain et de la structure. - - Afin d'atteindre ces objectifs, l'action proposée associe industriels et chercheurs pour développer des modèles physiques d'évolution des déformations et des microstructures au cours de la mise en forme et des traitements thermiques. Devant la complexité que constitue la simulation complète de tels process, une attention toute particulière est portée à la modélisation du processus de recristallisation dynamique en contexte multi-passes, dont les formulations restent totalement ouvertes à ce jour. Pour être validés et exploitables, ces modèles nécessiteront : * des investigations expérimentales en conditions in-situ, * d'être compatibles avec les calculs éléments finis de mise en forme et de traitements thermiques, utilisés actuellement par les industriels pour modéliser les évolutions thermomécaniques de pièces métalliques. - - Les différentes applications porteront sur les matériaux utilisés dans la fabrication des composants pour le nucléaire (différentes nuances d'acier) ainsi qu'un matériau « école » (le tantale). - - Les outils de simulation développés seront également exploitables pour le traitement de tout autre procédé industriel de mise en forme d'un produit métallique moyennant une caractérisation adéquate du matériau. ...