L'éprouvette de soudage
Pour cette étude, nous avons utiliser une éprouvette de soudage en angle. Nous n’avons pas gardé les paramètres, mais les pièces font 4 mm d’épaisseur et sont en acier S235.
Le tronçonnage de l'éprouvette
Nous avons récemment reçu une tronçonneuse pour nos éprouvettes de marque PRESI. Avec des brides KOPAL, on peut désormais tronçonner avec une perpendiculaire optimale et avoir un état de surface bien meilleur que ce que l’on pratiquait autrefois.
De plus cela pourrait nous éviter un passage de polissage avec un gros grain (on pourrait éviter le P80/P120?)
Notre procédure de polissage
Nota: Dans un but scolaire, on a un peu exagéré les paliers et nous nous sommes adaptés aux consommables que nous avions en stock. Nous devrions pouvoir gagner du temps en supprimant quelques paliers. La norme en vigueur NF A05-150 | Décembre 1985 préconise :
P120/P180/P320/P400/P600 mais étant donné que nous utilisons ces mêmes échantillons pour effectuer des tests de dureté nous allons jusqu’à un polissage poli miroir avec de la pate diamantée ( 3 microns).
Palier 1 : Prépolissage : P80 à 300 tours/minutes
Effectuer un rinçage à l’eau et sécher (sèche-cheveux)
(Attention à l’éloigner de l’eau pour ne pas faire une « Claude François »)
Palier 2 : (rotation de la pièce de 90°) Polissage : P320 à 150 tours/min
Effectuer un rinçage à l’eau et sécher au sèche-cheveux
(Attention à l’éloigner de l’eau pour ne pas faire une « Claude François »)
Palier 3 : (rotation de la pièce de 90°) Polissage : P500 à 150 tours/min
Effectuer un rinçage à l’eau et sécher au sèche-cheveux
(Attention à l’éloigner de l’eau pour ne pas faire une « Claude François »)
Palier 4 : (rotation de la pièce de 90°) Polissage : P800 à 150 tours/min
Effectuer un rinçage à l’eau et sécher au sèche-cheveux
(Attention à l’éloigner de l’eau pour ne pas faire une « Claude François »)
Palier 5 : (rotation de la pièce de 90°) Polissage : P1200 à 150 tours/min
Effectuer un rinçage à l’eau et sécher au sèche-cheveux
(Attention à l’éloigner de l’eau pour ne pas faire une « Claude François »)
Palier 6 : Polissage à la pâte diamantée
Effectuer un rinçage à l’eau, rincer avec de l’alcool et sécher au sèche-cheveux.
(Attention à l’éloigner de l’eau pour ne pas faire une « Claude François »)
Veiller à ne pas toucher la surface polie avec les doigts.
Notre tronçonneuse PRESI au lycée Léon BLUM du Creusot
Notre polisseuse STRUERS au lycée Léon BLUM du Creusot
Le dernier passage à la pate diamantée (3 microns pour nous) permettra d’effectuer ultérieurement nos tests de dureté)
Attaque de la surface polie avec l'acide
Plusieurs réactifs peuvent convenir pour attaquer notre surface polie. Nous avons essayer le Perchlorure de Fer et le Nital. Le Nital est un mélange d’acide nitrique et d’éthanol pur (alcool pur) et c’est l’acide préconisé pour des aciers bas carbone comme le notre.
Nous avons réalisé nous même le mélange Nital à partir d’alcool pur et d’acide nitrique dilué à 62%.
J’ai donc fait un dosage de 6% d’acide nitrique versé dans l’alcool.
Ce mélange peut devenir instable.
Il faut toujours manipuler protégé (gants, lunettes, blouse) et dans une enceinte ventilée
Je pense que mon mélange n’est pas optimal avec la présence d’eau dans l’acide nitrique. Malgré tout, les résultats se révèleront satisfaisants
Nous avons effectué plusieurs tests au niveau des temps d’expositions. Un temps d’exposition de 25s semble le meilleur compromis pour l’apparition des zones fondues, zones de liaisons et ZAT (zones affectées thermiquement).
L'observation de l'échantillon poli
A ce stade, l’échantillon est poli miroir. On se voit dedans. Il faut faire attention à ne pas manipuler la surface totalement polie.
Nous utilisons une petite presse dédiée et de la plasticine (pate à modelée fine) pour avoir un plan bien parallèle à l’objectif du microscope. Notre microscope PRESI permet de régler l’intensité lumineuse et l’orientation des leds.
Ainsi les ombres projetées permettront d’avoir une bonne vision de la surface attaquée.
Analyse finale
La procédure complète permettra d’effectuer facilement une filiation de dureté étant donné qu’on distingue parfaitement chacune des zones dont on a besoin pour la dureté.
Visuellement aussi nous pourrons en tirer des conclusions en s’appuyant sur la norme NF EN ISO 5817.
On constate aussi que malgré toutes nos précautions, de l’eau semble être restée en surface faisant apparaitre 2 taches plus sombres.
Techniquement parlant, on peut conclure a une fusion incomplète (collage) surtout sur le cordon de droite.
Le logiciel fournit avec le macroscope nous permettra de connaitre la dimension de la gorge, l’angle obtenu, etc.
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