Pourquoi les matériaux s’usent-ils ?

Par Falimalala,  publié le 15 mai 2018 à 14h07.
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Bricolage

Quel que soit le domaine d’utilisation des matériaux, ces derniers ne peuvent pas échapper à l’usure. Les causes de cette dégradation sont autant nombreuses que la pluralité des matériaux existants.

Comment se présente l’usure des matériaux ?

Différentes catégories d’usure

Lorsqu’un corps est en mouvement relatif avec un autre corps, il y a forcément une perte ascendante de matière sur les surfaces des matériaux. Il s’agit exactement de l’usure. A ce terme, on entend souvent parler du grippage. C’est une forme d’usure qui apparaît quand deux éléments sont soumis à une forte pression suite à un frottement fréquent. Les parties en contact se dégradent à cause de la chaleur provoquée par ce rapprochement.

D’un autre côté, il y a l’usure par abrasion. Cette catégorie est notamment le fruit d’un frottement de matières étrangères très résistantes. La plupart du temps, cette dégradation a lieu lorsqu’un corps se frotte contre un autre corps abrasif. Il y a alors une pression élevée qui augmente progressivement le taux d’usure.

D’autre part, il existe aussi l’érosion ou l’altération physique engendrée par des agents atmosphériques. Ce sont en grande partie les coups des particules solides qui composent un fluide en mouvement qui provoquent l’usure par érosion. Des particules très résistantes avec beaucoup d’envergure et d’intensité influencent sérieusement la durabilité de la matière.

On connaît tous certainement la corrosion. Il s’agit donc de la dégradation de type chimique d’un matériau. En clair, le métal et l’environnement qui l’entoure entrent dans une réaction chimique et fait naître par la suite une perte de matière sur la surface du matériau. Il peut donc s’user par l’enchaînement de gaz polluants, de température ou de pression.

Les solutions recommandées contre l’usure des matériaux

L’usure peut directement avoir des effets négatifs, notamment sur les coûts de la production industrielle. En effet, les constructeurs sont dans l’obligation de changer de pièce pour remettre au point leur produit. Sans compter l’influx sur les portefeuilles vis-à-vis des prix de démontage et de remontage.

En procédant à de nouvelles maintenances, les fabricants peuvent s’attendre à des dépenses récurrentes et énormes durant l’année. Ce faisant, il faudrait y remédier au plus vite.

Changer les pièces

Le meilleur moyen de lutter contre l’usure est l’augmentation de la durée de vie de chaque pièce de machine. Tout d’abord, il est pratique de remplacer les éléments usés de façon régulière. Ensuite, il faut recourir à des traitements thermiques afin d’optimiser les conceptions des matériaux.

On peut également avoir recours au traitement de surface adapté. Cette technique permet, non seulement d’apporter des modifications aux propriétés physico-chimiques du corps, mais favorise surtout la résistance et la dureté de la matière.

Parmi les différents traitements contre la corrosion ou l’usure, on peut utiliser la cémentation, la carburation, la trempe ou encore la nitruration. Par ailleurs, l’écrouissage mécanique, les dépôts plasma ou l’anodisation seraient idéaux pour traiter les surfaces. Afin d’assurer une performance par rapport aux matériaux traditionnels, il suffit d’adopter les céramiques techniques. Ceux-ci sont généralement redoutables à la chaleur, à la corrosion, en cryogénie et bien évidemment à l’usure.

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