Brevet FR2517327A1 — publié le 19830603

La présente invention concerne l'écrouissage des métaux et, plus particulièrement, un procédé d'écrouissage des métaux et les pièces ayant une meilleure résistance au grandissement par fluage total pendant une exposition thermique produites à partir de ces métaux écrouis. Des pièces métalliques comme celles utilisées dans les turbomachines ou dans d'autres applications à contrainte et température élevées subissent souvent un grandissement par suite de la dilatation thermique, de la déformation par fluage, ou d'une combinaison des deux On définit la dilatation thermique comme le grandissement d'une pièce métallique par suite d'une augmentation de sa température La déformation par fluage, cependant, est le grandissement dimensionnel subi par une pièce métallique lorsqu'elle est soumise à une contrainte à température élevée Ce grandissement n'est généralement pas souhaitable Par exemple, dans une turbomachine telle qu'un moteur à turbine à gaz le grandissement d'un carter de compresseur provoquera une perte des jeux étroits de tolérance à l'intérieur du compresseur, se traduisant par une perte de rende- ment du compresseur et exigeant une réparation plus fréquente. La dilatation thermique d'un métal ou d'un alliage est une caractéristique physique Il y a-peu de conditionnement mécanique connu qu'on peut appliquer à un métal ou alliage pour altérer ses caractéristiques de dilatation thermique La dilatation thermique sera généralement récupérable lors du refroidissement car la dilatation a lieu dans la région élastique avant l'établissement d'une déformation plastique ou perma- nente Dans toute application à haute température donnée o la dilatation d'un métal ou alliage n'est pas souhaitable, on peut éviter ou réduire les problèmes dus à cette dilatation en choisissant un matériau possédant une résistance inhérente à cette dilatation thermique pour la température de fonctionnement choisie. La déformation par fluage total des alliages métalliques, généralement appelée fluage ou fluage total, présente trois domaines distincts En bref, pour une température et une contrainte données, dans un premier domaine, la pièce métallique subit un fluage rapide à une vitesse qui diminue avec le temps. Dans un second domaine, la pièce métallique subit un fluage à une vitesse linéaire, faiblement croissante avec le temps, le domaine de plus basse vitesse. Enfin, un troisième domaine de fluage se traduit par un fluage rapide mais bref de la pièce métallique à une vitesse qui s'accroit avec le temps jusqu'à la rupture Cependant, dans chaque domaine, le fluage se traduit par une augmentation permanente ou non recouvrable des dimensions. Des travaux antérieurs pour accroître la résistance au fluage des métaux ou alliages ont comporté l'écrouissage de la surface de la pièce métallique par divers moyens y compris le laminage ou le grenaillage Ces procédés ont eu un succès limité voire aucun dans la réduction du fluage total d'une pièce en service Plus particulièrement, aucun des procédés antérieurs n'a concerné les divers domaines de fluage pour réduire le fluage total pendant le service. La présente invention a donc pour but: de fournir une pièce métallique manufacturée meilleure dont la dilatation par grandissement par fluage se trouvera dans son domaine de plus faible vitesse; de fournir un procédé qui dilate une pièce métallique dans la totalité de son premier domaine de fluage au cours de sa fabrication; d'accroître la durée de vie et d'améliorer la performance d'un moteur à turbine à gaz en appli- quant le procédé de l'invention à un carter de compresseur. Brièvement, la présente invention fournit une pièce manufacturée meilleure, telle un carter de compresseur pour des moteurs à turbine à gaz, qui se caractérise par le fait que sa microstructure est dans un état dans lequel la dilatation de la pièce par déformation ou grandissement par fluage pendant l'exposition thermique se trouvera grandement dans son domaine de plus faible vitesse Une telle pièce peut faire partie d'un ensemble d'éléments dont au moins un est conçu pour tourner par rapport à un autre grâce à quoi on maintient un intervalle prédéter- miné entre les éléments. La présente invention, dans une autre forme, fournit un procédé pour la production d'une telle pièce pour lui conférer une résistance accrue à la déforma- tion par fluage total pendant l'exposition thermique par chauffage de la pièce à une température choisie en-dessous de son point de fusion commençante cependant qu'on applique une force d'intensité suffisante pendant une durée suffisante pour dilater la pièce dans le premier domaine de fluage; ensuite on refroidit la pièce Après quoi, on peut usiner la pièce à une forme qui considère que pratiquement toute dilatation plas- tique aura lieu dans le second domaine de fluage pendant l'exposition thermique. La suite de la description se réfère aux figures annexées qui représentent, respectivement Figure 1, une vue schématique partiellement en coupe d'un moteur à turbine à gaz d'avion comportant un carter de compresseur auquel on peut associer la présente invention; Figure 2, une vue en coupe de la partie arrière d'un compresseur montrant la relation de position existant entre le carter et les aubes de rotor et la relation de position entre les aubes de stator et le rotor; Figure 3, une représentation graphique de la déformation par fluage dans des métaux en fonction du temps pour une température et une contrainte données; Figure 4, une vue en coupe partielle d'un carter de compresseur non usiné disposé autour d'un moyen de dilatation; Figure 5, une représentation graphique du comportement d'une pièce métallique avec et sans l'application du pré-fluage selon l'invention décrite ici; et Figure 6, une représentation graphique du comportement au fluage d'un alliage utile avec la présente invention comparé à deux autres comportements du même alliage après application de la présente invention. Afin de tirer tout le bénéfice d'un matériau choisi pour sa résistance à la dilatation thermique on a selon la présente invention mis en évidence un procédé pour accroître la résistance au fluage total on peut préconditionner dans la pièce le grandissement initial associé au premier domaine de fluage La présente invention de réglage du fluage total d'une pièce de métal ou d'alliage pendant la durée de vie de la pièce, consiste à préconditionner la pièce pour le premier domaine de fluage et à la faire fonctionner dans le second domaine de fluage o la vitesse de grandissement est la plus faible. Ainsi, la présente invention concerne le préconditionnement d'une pièce métallique pour le premier domaine de fluage de sorte que ce fluage n'apparaisse pas en service Le prétraitement pour ce premier domaine de fluage s'effectue en faisant passer la pièce métallique, telle qu'un carter de compresseur de turbomachine, dans le premier domaine de fluage pendant la fabrication et avant l'application au moteur réel La pièce fonctionnera ainsi en service dans le second domaine de fluage seulement On désignera le procédé de la présente invention par pré-fluage. En se référant maintenant à la figure 1, une vue schématique représente un moteur à turbine à gaz, indiqué d'une manière générale en 10, dans le but d'illustrer une application à laquelle la présente invention se rapporte en général Le moteur 10 se compose en général d'une partie de soufflante 20, d'une partie de compresseur 30, avec lesquelles on décrira spécifiquement l'invention, une partie de combustion 50 et une partie de turbine 55 montées en série Le fonctionnement du moteur à turbine à gaz de la figure 1 est bien connu et par suite une description de ce fonctionnement ne semble pas néces- saire. Dans la description ci-dessous de l'invention, le terme "direction axiale" désignera la direction parallèle à l'axe horizontal ou axe central du moteur 10 tel que vu sur la figure 1 Le terme "directior radiale" désignera une direction suivant une ligne qui est perpendiculaire et qui coupe le même axe horizon- tal Le terme "direction tangentielle" désignera une direction suivant une ligne généralement formée par un lieu de points dans le même plan axial et équidistant du même axe horizontal. On se référera maintenant à la figure 2 qui est une vue en coupe de la partie arrière de compresseur 30 et qui montre le carter arrière 31 du compresseur. Le carter arrière 31 du compresseur se coiftpose d'une surface extérieure 32, une surface intérieure 34, une bride avant 36, une bride arrière 38 et une rainure arrière 39 La bride avant 36 comporte un ensemble de trous équidistants 37 a disposés circulairement pour recevoir une série de dispositifs de fixation pour fixer la partie avant du carter arrière 31 à la partie arrière du carter avant, non représenté pour des raisons de simplification De même, la bride arrière 38 comporte un ensemble de trous équidistants 37 b disposés circulai- rement pour recevoir une série de dispositifs de fixation pour fixer la partie arrière du carter arrière 31 au châssis du compresseur arrière, non représenté pour des raisons desimplification La rainure arrière 39 fournit un alignement concentrique entre le carter arrière 31 et le rotor 44 du compresseur Les trous de fixation dans la bride avant 31 et la bride arrière 38 ont des tolérances étroites et sont conçus pour coopérer avec des dispositifs de fixation et des sur- faces d'accouplement pour réduire le glissement tangentiel du carter pendant le fonctionnement du moteur. En se référant toujours à la figure 2, la partie de compresseur 30 comporte un ensemble d'aubes de stator alignées axialement 40 montées à glissement, circulairement, dans le carter 31 de compresseur, et un ensemble d'aubes de rotor alignées axialement 42 montées à glissement, circulairement, dans un rotor 44 de compresseur. Le rendement d'un compresseur et par suite la performance du moteur sont directement liés au jeu radial 48 entre les bouts radialement les plus exté- rieurs des aubes de rotor 42 et de la surface intérieure 34 du carter, et le jeu radial 46 entre les bouts radialement les plus intérieurs des aubes de stator 40 et la surface intérieure 43 du rotor de turbine 44. On obtient une amélioration notable dans la performance et le rendement, telle que, sans y être limité, des améliorations dans la consommation spécifique de carburant et le fait d'éviter la détérioration de la marge de décrochage, en maintenant des jeux 46 et 48 aussi petits que possible pendant tout fonctionnement donné du moteur et pendant la vie du moteur Ainsi le grandissement du carter de compresseur par dilatation thermique ou par fluage n'est pas souhaitable et doit être évité. La présente invention, dans une forme, fournit une pièce de métal appropriée pour être utilisée comme un carter de compresseur qui ne fluera pas à un point tel que les jeux 46 et 48 s'accroisseraient jusqu'à des limites qui se traduiront par une détérioration du rendement du compresseur ou des performances du moteur. L'invention est obtenue en tirant bénéfice de la forme caractéristique de la courbe de fluage d'un métal ou d'un alliage métallique La figure 3 est une représen- tation graphique de la déformation par fluage observée dans des alliages métalliques en fonction du temps pour une température et une contrainte données, comme indiqué précédemment Comme le montre la courbe, il apparaît un fluage important en un court instant dans le premier domaine de fluage. Les températures de service élevées subies par le carter arrière 31 se traduiront par une dilatation thermique du carter Comme indiqué précédemment, cette dilatation sera généralement récupérable lors du refroidissement car la dilatation a lieu dans le domaine élastique avant l'établissement de la déforma- tion plastique ou permanente Le choix d'un matériau à faible coefficient de dilatation thermique se traduira par une moindre dilatation thermique et des rendements accrus de fonctionnement Un tel alliaae à faible coefficient de dilatation thermique, qui a été choisi pour le carter arrière 31, est l'alliage du commerce à base de fer connu sous la dénomination M 152 quia pour composition nominale Cr: 11,9 %, Ni: 2,5 %, Mo: 1,8 %, V: 0,3 %, Mn: 0,7 %, C: 0,5 %, le reste étant du fer et des impuretés éventuelles Dans la présente description, sauf indication contraire, tous les pourcentages de composition sont des pourcentages en poids On a choisi cet alliage de préférence aux alliages utilisés auparavant ayant un coefficient de dilatation thermique plus élevé Cependant, on a trouvé qu'il était sujet à un grand fluage total Pour une utilisation efficace des caractéristiques bénéfiques de faible coefficient de dilatation thermique de cet alliage à base de fer, il est nécessaire de réduire ou d'éliminer l'apparition du fluage pendant le service. L'analyse a montré que la majorité de la défor- mation par, fluage pendant la vie d'un carter de-compres- seur fait d'un tel alliage à base de fer a lieu en fonctionnement dans le premier domaine de fluage En appliquant le procédé de la présente invention à une telle pièce, elle subira, en service, un fluage seulement dans le second domaine Le fluage dans le premier domaine aura été éliminé par pré-fluage pendant la fabrication de la pièce, selon l'invention Le fluage qui alors apparaît pendant le service ne se traduira pas par le type de grandissement rapide du carter de compresseur qui con- duit à la détérioration des rendements ou performances du moteur. La présente invention comprend le traitement thermomécanique de la pièce, par exemple, on peut utiliser le carter non usiné dans la fabrication du carter final 31 du compresseur arrière La figure 4 est une vue en coupe partielle d'un carter de compresseur non usiné 61, par exemple sous la forme d'une pièce forgée, moulée, d'une feuille laminée et soudée, d'une plaque, etc Le carter de compresseur non usiné 61 est disposé autour d'un moyen de dilatation 60 Dans cette réalisation, le moyen de dilatation 60 consiste en un mandrin ayant un coefficient de dilation thermique supérieur au carter du compresseur disposé autour du moyen de dilatation Le moyen de dilatation aura également une température de fusion commen- çante supérieure à la température choisie pour dilater le carter de compresseur non usiné dans le premier domaine de fluage pendant l'application de la présente invention, comme cela sera discuté plus en détail plus loin Le mandrin du moyen de dilatation 60 peut être plein ou annulaire Le matériau du mandrin peut être du type caractérisé par la composition nominale représentant l'alliage du commerce A-286: Ni: 26 %, Cr: 15 %, Ti: 2,1 %, Mn: 1,5 %, Mo: 1,3 %, Si 0,7 %, Al: 0,3 %, V: 0,3 %, C 0,04 %, B: 0,005 %, le complément étant du fer et des impuretés éventuelles. Le carter non usiné 61 placé autour du moyen de dilatation 60 est placé dans un four et chauffé pendant une durée et à une température suffisantes pour obliger le moyen de dilatation 60 à se dilater suffisamment contre le carter non usiné 61 Lorsque le carter est en alliage M 152, cette dilatation provo- quera le fluage du carter au-delà de 0,115 %, ce qui sera suffisant pour faire traverser au carter le premier domaine de fluage par suite des contraintes circulaires induites dans le carter par le moyen de dilatation Le carter non usiné 61 est ensuite traité dans le cycle de fabrication d'une manière normale. On a mis en évidence le traitement thermo- mécanique désigné par pré-fluage sur deux pièces forgées de carter arrière de compresseur Dans cette évaluation de la présente invention, on a utilisé comme moyen de dilatation un acier inoxydable du commerce A.I S I 321 ayant pour composition nominale Cr: 18 %, Ni 9,5 %, Mn 2 %, Si: 0, 75 %,-Cu: 0,5 %, Mo: 0,5 %, Ti 0,1 %, C 0,08 %, le reste étant du fer et des impuretés éventuelles On a utilisé l'agencement physique représenté à la figure 4: La pièce forgée de carter arrière de compresseur 61 était disposée autour d'un moyen de dilatation 60 On chauffait ensuite uniformément l'ensemble dans un four à air forcé et on maintenait à 565, 50 C 140 C pendant 4 heures 15 minutes A la fin du chauffage, on enlève l'ensemble du four et on le laisse refroidir à l'air jusqu'à la température ambiante Une série de mesures diamétrales faites à la température ambiante a montré que la pièce forgée de carter arrière de compresseur avait dépassé une déformation par fluage de 0,115 %, indiquant que l'on avait amorcé un fluage secondaire. On a entrepris une évaluation des effets du procédé de pré-fluage de l'invention sur d'autres propriétés mécaniques de la pièce pré-fluée On a comparé les résultats avec ceux obtenus pour un carter arrière de compresseur identique qui n'a pas été soumis au procédé de pré-fluage de la présente invention Les résultats des essais de fluage sont indiqués dans le 17327 tableau I, de fatigue oligocyclique (LCF) dans le tableau II, et de traction dans le tableau III Dans les tableaux, DI représente le diamètre intérieur, DE le diamètre extérieur et "PC" l'état de pré-fluage associé à la présente invention et "NPC" représente un état de non pré-fluage ou l'état "brut de réception" de la pièce forgée. TABLEAU I RESULTATS DE L'ESSAI DE FLUAGE TYPE SPEC NPC (DI) PC(DI) NPC(DI) PC (DI) NPC (DE) PC (DE) NPC (DE) PC(DE) TEMPERATURE D'ESSAI ( C) 537,7 537,7 537,7 537,7 537,7 537,7 537,7 537,7 CONTRAINTE (da N/mm 2) 13,788 13,788 17,235 17,235 13,788 13,788 17,235 17,235 RESULTATS TYPE SPEC NPC PC NPC PC NPC PC RO = TABLEAU II DE L'ESSAI DE FATIGUE OI A 537,70 C Kt = 1,0 PSEUDO-CONTRAINTE ALTERNEE Ci (da N/mm) 63,424 63,424 48,258 48,258 41,364 41,364 LIGOCYCLIQUE YCLES JUSQU'A RUPTURE 3.600 5.200 12.000 19.000 24.500 000 (RO):: hors norme TEMPS JUSQU'A UN FLUAGE DE 0,1 % 47,0 158,0 21,5 47,0 16,5 63,0 6,5 14,0 TEMPS JUSQU'A UN FLUAGE DE 0,2 % 221,5 519,0 131,0 221,5 106,0 314,0 81,4 106,0 TABLEAU III MOYENNE DES RESULTATS DE L'ESSAI DE TRACTION. LIMITE TEMPERA LIMITE D'ELASTI- TURE D'ELASTI CITE ALLON- TYPE D'ESSAI CITE 2 A 0,2 % 2 GEMENT STRICTION SPEC (OC) (da N/mu) (da N/mm) (%) (%) NPC 21,1 115,82 95,516 17 66 PC 21,1 110,30 90,311 16 65 NPC 537,7 72,387 63,424 24 81 PC 537,7 68,94 62,735 20 77 En se référant au tableau I, on a indiqué la remarquable amélioration de la résistance au fluage par la mise en oeuvre de l'invention pour chaque niveau de contrainte, à la fois pour le diamètre intérieur et le diamètre extérieur des éprouvettes traitées, aux niveaux de pourcentage de fluage mesuré De même, le tableau II montre l'amélioration notable de la durée de vie en fatigue oligocyclique par l'utilisation de la présente invention par rapport aux éprouvettes non traitées à chaque niveau testé Les résultats du tableau III montrent que les propriétés de traction ne sont pas notablement affectées par la mise en oeuvre de l'invention. En se référant maintenant à la figure 5, on a représenté graphiquement les résultats du fluage radial à la position de la bride arrière (indiquée en 38 sur la figure 2) pour une pièce forgée de carter arrière de compresseur avec et sans application des procédés de pré-fluage de la présente invention A titre d'exemple, les résultats montrent que pour un service choisi de moteur de 3 000 heures, le matériau qui n'a pas subi de pré-fluage subirait une croissance radiale d'environ 0,28 mm cependant que du matériau soumis au procédé de pré-fluage de la présente invention subira seulement une croissance radiale d'environ 0,114 mm Si une croissance radiale maximale d'environ 0,23 mm est permise avant que n'apparaisse une détérioration du rendement du compresseur ou des performances du moteur, le matériau n'ayant pas subi de pré-fluage aura une vie attendue d'environ 800 heures Par comparaison, le matériau soumis au procédé de pré-fluage de la présente invention aura une vie attendue d'environ 15 000 heures, une amélioration très marquée. Le procédé utilisé et décrit est efficace pour obliger une pièce métallique à fluer dans le premier domaine Comme dans tout procédé de ce type, on introduit certaines contraintes résiduelles, qui seront relaxées ou récupérables pendant certaines opérations de chauffage ou de relaxation des contrain- tes, par exemple, dans des cycles de fabrication ultérieurs tels que le revêtement, le soudage ou des traitements thermiques de relaxation des contraintes, seuls ou en combinaison L'alliage M 152 décrit ci- dessus a été soumis à un cycle de trempe de 565,50 C pendant 4 heures après l'application du procédé de pré-fluage de l'invention La pièce métallique n'était pas fixée, c'est-à-dire, était à l'état libre, et on a observé une certaine récupération anélastique. La figure 6 est une représentation graphique de la déformation par fluage en fonction du temps pour une température et une contrainte données pour un matériau de base n'ayant pas subi de pré-fluage, un matériau pré-flué et trempé et un matériau pré-flué seulement. On observera que le matériau pré-flué et trempé présente une amélioration importante de la résistance au fluage total par rapport au matériau n'ayant pas subi de pré-fluage. De ce qui précède, il est clair qu'on a trouvé un moyen efficace de faire passer une pièce métallique dans le premier domaine de fluage pendant le cycle de fabrication Un tel procédé prolongera la vie de la pièce et dans l'application à un carter de compresseur de moteur à turbine à gaz, contribuera au maintien du rendement du compresseur et des performances du moteur pendant une plus longue période de temps Le procédé est bien adapté pour satisfaire aux objectifs mentionnés ci-dessus. Le procédé de pré-fluage de la présente invention est particulièrement utile pour réduire le fluage total d'un carter de compresseur à base de fer pendant des expositions thermiques On peut aussi appliquer le procédé décrit sous diverses formes à d'autres pièces (de forme annulaire, circulaire ou linéaire) et/ou d'autres métaux ou alliages métalli- ques Le procédé est applicable au Co, Fe, Ni, Ti, Al et aux alliages renfermant ces éléments, tels que les superalliages à base de nickel, les aciers inoxydables, les aciers faiblement alliés ou autres utilisés dans des applications à haute température et contraintes élevées. REVENDICATIONS 1 Pièce métallique manufacturée convenant pour être utilisée dans un appareil dans lequel la dilatation de cette pièce n'est pas souhaitable, caractérisée en ce que sa microstructure est dans un état pour lequel la dilatation de la pièce par grandissement par fluage se fera essentiellement dans son domaine de plus faible vitesse. 2 Pièce selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une surface usinée adaptée pour coopérer suivant une tolérance étroite avec un autre élément. 3 Pièce selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est de forme annulaire. 4 Ensemble d'éléments prévus pour coopérer avec un intervalle de tolérance étroit au cours d'une exposition thermique comportant: un premier élément ( 31) incluant au niveau de l'intervalle une surface usinée ( 34) agencée pour coopérer selon une relation de tolérance étroite avec un second élément ( 44), ce premier élément ( 31) étant caractérisé par une microstructure dans un état pour lequel la dilatation du premier élément par grandissement par fluage se fera essentiellement dans son domaine de plus faible vitesse, grâce à quoi l'intervalle entre ce premier élément et le second élément sera maintenu dans une relation de tolérance étroite pendant l'exposition thermique. Pièce selon la revendication 1, caractérisée en ce que le métal de cette pièce est à base d'au moins un élément choisi parmi Co, Fe, Ni, Ti et Al. 6 Ensemble d'éléments comprenant, en combinai- son: un premier élément ( 31); et un second élément ( 44); au moins un des éléments étant conçu pour tourner par rapport à l'autre; au moins un des premier et second éléments incluant au moins un organe saillant coopérant avec une partie de surface de l'autre élément avec un interval- le; au moins l'un des premier et second éléments et de l'organe saillant étant caractérisé en ce que sa microstructure est dans un état pour lequel la dilatation par grandissement par fluage de l'élément ou de l'organe se fait dans son domaine de plus faible vitesse, grâce à quoi l'intervalle conserve une relation de tolérance étroite pendant une exposition thermique. 7 Procédé pour réduire le fluage total d'une pièce métallique pendant la vie de la pièce accrois- sant ainsi la vie de la pièce au cours d'expositions thermiques, caractérisé en ce qu'il consiste à: fournir une pièce métallique capable de présenter un fluage lorsqu'elle est chauffée à une température choisie inférieure à sa température de fusion commençante dans des conditions de force suffisantes pour amorcer un fluage de la pièce; chauffer la pièce métallique à la tempéra- ture choisie; appliquer une force à la pièce métallique d'une intensité suffisante pour provoquer le fluage à la température choisie; maintenir la pièce métallique dans ces conditions de force et de température pour dilater la pièce dans son premier domaine de fluage t et ensuite refroidir la pièce métallique. 8 Procédé selon la revendication 7, caracté- risé en ce que, après refroidissement, on usine la pièce métallique à une forme pour laquelle on considère que tout grandissement plastique de la pièce usinée se fera dans le second domaine de fluage pendant l'exposition thermique. 9 Procédé selon la revendication 8 pour réduire le fluage total d'une pièce métallique annulai- re, caractérisé en ce qu'il consiste à: fournir une pièce métallique de forme annulaire; disposer la pièce annulaire autour d'un moyen de dilatation; chauffer la pièce annulaire à la tempéra- ture choisie cependant que le moyen de dilatation applique une force pour dilater la pièce annulaire dans le premier domaine de fluage; refroidir la pièce annulaire; et ensuite usiner la pièce annulaire à une forme pour laquelle on considère que tout grandissement plastique de la pièce usinée se fera dans le second domaine de fluage pendant l'exposition thermique. Procédé selon la revendication 8, caracté- risé en ce que le métal de la pièce est à base d'au moins un élément choisi parmi Co, Fe, Ni, Ti et Al. 11 Procédé selon la revendication 9, caracté- risé en ce que le moyen de dilatation est chauffé concurremment avec la pièce métallique et se compose: (a) d'un métal à base d'au moins un élément choisi parmi Co, Fe, Ni, Ti et Al, (b) dont le coefficient de dilatation thermique est supérieur à celui de la pièce annulaire disposée autour de lui, et (c) dont la température de fusion commen- çante est supérieure à la température choisie. 12 Procédé selon la revendication 9, caracté- risé en ce qu'il comprend avant l'usinage une étape - supplémentaire d'application d'au moins un cycle de trempe à la pièce annulaire. 13 Procédé selon la revendication 12, carac- térisé en ce que des cycles de trempe au nombre de l à 4, chacun à une température de 537,8 à 593,30 C et de i à 4 heures, sont appliqués à la pièce annulaire avant usinage.