Pièces aux cotes de hautes performances et de grande complexité obtenues par le procédé de métallurgie des poudres Isoprec^®

¹ CEA/CEREM, DEM/SGM, Grenoble
² Turbomeca, Bordes
³ SNECMA Moteurs, Vernon
⁴ Tecphy, Usine d'Imphy

Résumé

Isoprec^® est un procédé de métallurgie des poudres dans lequel un moule particulièrement élaboré est rempli de poudre puis densifié en Compression Isostatique à Chaud (CIC). Après compaction, le moule est éliminé mécaniquement ou chimiquement, et une pièce aux cotes est obtenue.

Les déformations importantes et complexes qui interviennent au cours de la densification de la poudre ne peuvent pas être prédites manuellement (plus de 30 % du volume initial est éliminé). Un outil de modélisation est développé. Sa base de données est progressivement enrichie avec les propriétés des différents matériaux de moules et de poudres, de façon à augmenter la précision des calculs et de minimiser les cycles expérimentaux d’essais-erreurs. La comparaison entre formes calculées et réalisées est présentée.

Des exemples d’application de cette technologie dans les domaines aéronautique, spatial et nucléaire, pour des alliages de nickel (Inconel 625), de titane (TA6V) et un acier inoxydable (A316LN) sont présentés. La grande précision dimensionnelle associée à des propriétés mécaniques élevées obtenues sur des pièces de formes complexes permet de réduire les coûts et les cycles de production de tels composants à hautes performances.