INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La couche de combinaison 45 est néfaste au propriété globales des pièces 4 car elle peut générer des problèmes d’écaillage et de fissuration de la surface. Une solution est de retirer cette couche superficielle à la fin de la nitruration, pour obtenir une pièce avec une couche de diffusion 413 mais sans couche de combinaison 45 comme illustré par la , mais cela implique une étape supplémentaire de ré-usinage, par exemple par rectification. De plus, une telle étape peut engendrer des problèmes de conformité, de couts supplémentaires ou de fragilisation de la pièce 4 .
EXPOSE GENERAL Un but de l’invention est de résoudre au moins un des problèmes précédemment cités.
Il est à cet effet proposé, selon un aspect de la présente divulgation, un procédé de traitement d’une pièce en acier par nitruration comprenant les étapes suivantes de : fourniture d’une pièce en acier comprenant un volume à nitrurer, le volume à nitrurer comprenant une surface externe ; dépôt, sur la surface externe de la pièce en acier, d’une première couche de revêtement comprenant un matériau ne réagissant pas avec l’azote ; nitruration de la pièce en acier pendant une durée déterminée, de manière à former une couche de diffusion dans le volume à nitrurer.
La couche de revêtement réalise ainsi une régulation du flux d’azote produit lors la nitruration, ce qui permet d’éviter la création de la couche de combinaison précédemment décrite. Ainsi, le procédé ici décrit permet d’obtenir une pièce nitrurée présentant une couche de diffusion enrichie en azote par précipitation de nitrure mais qui ne présente pas de couche de combinaison en surface.
De plus, la couche de revêtement est plus facile à retirer de la pièce qu’une couche de combinaison, ainsi, le parachèvement de la pièce est facilité. En effet, les matériaux pouvant constituer la couche de revêtement étant plus ductiles que les nitrures de fer constituant la couche de combinaison, la couche de revêtement peut être retirée par un simple sablage ou par un moyen chimique contrairement à la couche de combinaison qui nécessite la mise en œuvre d’une rectification pour être retirée. Ce revêtement peut également être conservé si son impact sur les propriétés fonctionnelles est acceptable voire favorable (amélioration).
Ainsi, et plus particulièrement pour les pièces de formes complexes, la difficulté engendrée par la nécessité de retirer une couche de combinaison de la surface de la pièce est donc évitée.
Avantageusement, mais facultativement, le procédé exposé comprend l’une au moins des caractéristiques suivantes : - suite à l’étape de nitruration, une étape de retrait de la première couche de revêtement ;
- le dépôt de la première couche de revêtement est obtenue par dépôt électrolytique, phase vapeur ou voie sèche ;
- le matériau de la première couche de revêtement est du cuivre ou tout autre matière assurant la limitation du flux d’azote arrivant dans le volume à nitrurer et pouvant être déposée par dépôt électrolytique, voie sèche ou phase vapeur ;
- la pièce en acier comprend, outre le volume à nitrurer, au moins un volume à ne pas nitrurer comprenant une surface externe, le procédé comprenant le dépôt d’une deuxième couche de revêtement sur la surface externe du volume à ne pas nitrurer, la deuxième couche de revêtement comprenant une épaisseur supérieure à une épaisseur de la première couche de revêtement ;
Suivant un mode de réalisation de l’invention, le composant de turbomachine consiste en une aube de turbine de turbomachine.
Un deuxième objet de l’invention est une turbomachine comportant au moins un composant de turbomachine tel que décrit ci-dessus.
Un troisième objet de l’invention est un procédé de fabrication d’un composant de turbomachine à partir d’une pièce ayant une paroi ayant une première surface et une deuxième surface qui est opposée à la première surface, la distance qui sépare la première surface et la deuxième surface définissant une direction d’épaisseur de la paroi, le procédé comportant au cours d’une première étape, un déplacement d’une électrode d’électroérosion ayant une broche rectiligne, qui se termine par une extrémité libre contre la deuxième surface dans la paroi, l’électrode étant inclinée suivant un angle prédéterminé par rapport à la direction d’épaisseur pour réaliser dans la paroi une première partie de perçage, qui est cylindrique et traversante d’une deuxième ouverture de la deuxième surface à une première ouverture de la première surface, qui est inclinée suivant l’angle prédéterminé et qui va dans un sens allant de l’amont vers l’aval et de la première surface à la deuxième surface, caractérisé en ce que le procédé comporte en outre les étapes suivantes : au cours d’une deuxième étape, retrait partiel de l’électrode d’électroérosion ayant la broche inclinée suivant l’angle prédéterminé dans la première partie de perçage, pour positionner l’extrémité libre de l’électrode d’électroérosion à une première distance non nulle de la première ouverture suivant l’angle prédéterminé et à une deuxième distance non nulle de la deuxième ouverture suivant l’angle prédéterminé, au cours d’une troisième étape, déplacement de l’électrode d’électroérosion ayant la broche inclinée suivant l’angle prédéterminé dans le sens allant de l’amont vers l’aval, pour réaliser dans la paroi à partir de la première partie de perçage une deuxième partie de perçage, la pièce ayant la première partie de perçage et la deuxième partie de perçage formant le composant de turbomachine tel que décrit ci-dessus, dont le perçage de refroidissement est formé par la première partie de perçage et la deuxième partie de perçage.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, la deuxième partie de perçage comprend une portion cylindrique, l’axe de révolution de cette portion cylindrique étant parallèle à la première partie de perçage suivant l’angle prédéterminé.
représente une vue schématique en coupe verticale de la paroi d’un composant de turbomachine suivant un mode de réalisation de l’invention.
représente une vue schématique de dessus partielle de la paroi d’un composant de turbomachine suivant un premier mode de réalisation de l’invention.
représente une vue schématique en perspective partielle de la paroi d’un composant de turbomachine suivant le premier mode de réalisation de l’invention.
représente une vue schématique de dessus partielle de la paroi d’un composant de turbomachine suivant un deuxième mode de réalisation de l’invention.
représente une vue schématique en perspective partielle de la paroi d’un composant de turbomachine suivant le deuxième mode de réalisation de l’invention.
représente schématiquement une étape initiale d’un procédé de fabrication du composant de turbomachine suivant un mode de réalisation de l’invention.
représente schématiquement une première étape d’un procédé de fabrication du composant de turbomachine suivant un mode de réalisation de l’invention.
représente schématiquement une deuxième étape d’un procédé de fabrication du composant de turbomachine suivant un mode de réalisation de l’invention.
représente schématiquement une troisième étape d’un procédé de fabrication du composant de turbomachine suivant un mode de réalisation de l’invention.
représente schématiquement une quatrième étape d’un procédé de fabrication du composant de turbomachine suivant un mode de réalisation de l’invention.
Par polyester liquide, on entend un polyester qui commence à s’écouler sous son propre poids en moins d’une minute à 25°C.
Par « acide gras insaturé », on désigne, dans le cadre de la présente invention, des acides gras carboxyliques comprenant 1 à 6 insaturations (double liaison carbone-carbone).
Par ailleurs, selon un premier mode réalisation de l’invention, le polyester liquide de la composition peut être obtenu en faisant réagir le dimère d’acide précité avec au moins un diol en C 3 -C 4 , de préférence linéaire, de préférence saturé.
On peut citer tout particulièrement le Dilinoleic Acid/Butanediol Copolymer (nom INCI) commercialisé par Biosynthis sous la dénomination Viscoplast 14436H, le Dilinoleic Acid / Propanediol Copolymer (nom INCI) commercialisé par Biosynthis sous la dénomination Viscoplast Green 3000.
Qu’il s’agisse du premier remplissage ou d’une mise à niveau, l’eau pure peut être introduite dans le système d’approvisionnement au niveau de la lumière 33 ménagée dans la paroi supérieure de la citerne 32.
6.1.3. Insertion du consommable
La phase de préparation comprend de plus une étape de chargement de l’enceinte avec le matériau oxydable (aluminium, etc.) nécessaire à la formation d’hydrogène.
Le matériau oxydable peut présenter la forme d’un bloc. Il est introduit dans la chambre de réaction C1 et placé sur le support de l’enceinte réactionnelle 1 pour permettre son maintien en position durant la réaction de corrosion mise en œuvre ultérieurement.
6.2. Réaction de corrosion
En référence à la , une deuxième phase du procédé concerne la réaction de corrosion. Cette phase de réaction de corrosion se décompose en différentes étapes : une étape de démarrage dans laquelle les différents réactifs sont mélangés dans l’enceinte réactionnelle 1, une étape de génération d’hydrogène composée d’un régime transitoire et d’un régime quasi-stationnaire succédant au régime transitoire, une étape de finition au cours de laquelle différentes actions sont mises en œuvre notamment pour la récupération de l’hydrogène, et/ou le rinçage des sous-produits de réaction.
6.2.1. Démarrage
Pour initier la réaction de corrosion, les différents réactifs sont mélangés dans l’enceinte réactionnelle 1 qui contient le matériau oxydable.
Notamment durant l’étape de démarrage, l’enceinte réactionnelle 1 est remplie avec la solution aqueuse alcaline 21. Pour ce faire, la deuxième vanne de circulation 25b est commutée dans un état passant pour permettre la circulation de la solution aqueuse alcaline 21 depuis la cuve 22 vers l’enceinte réactionnelle 1. Le déplacement de la solution aqueuse alcaline 21 peut être assuré par tout moyen connu de l’homme du métier (gravité, activation d’une pompe, etc.). Dans le mode de réalisation illustré à la , le déplacement de la solution aqueuse alcaline est assuré par l’activation de la pompe centrifuge P1. Durant la sous-étape de remplissage de l’enceinte réactionnelle 1 avec la solution aqueuse alcaline 21, les vannes de circulation 25a, 25c sont ponctuellement ouvertes (état passant) pour chasser l’aire contenu dans les différentes lignes (i.e. canal de circulation 15, conduits 24, etc.) de l’enceinte réactionnelle 1 et du système d’approvisionnement 3. Par ailleurs, durant la sous-étape de remplissage, la vanne d’isolement 48 est fermée (état non passant) pour empêcher que l’air contenu dans l’installation ne pénètre dans le récipient de stockage 5 destiné à contenir l’hydrogène produit. Lorsque le capteur de remplissage 16 détecte la présence de solution aqueuse alcaline 21, alors, l’enceinte réactionnelle 1 est totalement remplie : le volume maximal de solution aqueuse alcaline 21 que peut contenir l’enceinte réactionnelle 1 est atteint. Le capteur de remplissage 16 émet un signal vers l’unité de contrôle qui commande la fermeture de la deuxième vanne de circulation 25b (commutation dans un état non passant) pour empêcher la circulation de la solution aqueuse entre la cuve 22 et l’enceinte réactionnelle 1.
Une fois l’enceinte réactionnelle totalement remplie avec la solution aqueuse alcaline, la réaction de corrosion démarre et de l’hydrogène est produit : la vanne d’isolement 48 est ouverte (soit manuellement, soit automatiquement par l’unité de contrôle) pour autoriser la circulation de l’hydrogène produit entre le système de collecte 4 et le récipient de stockage 5.
6.2.2. Génération d’hydrogène
La réaction de corrosion du matériau oxydable débute : l’hydrogène est généré en permanence, la solution réactionnelle circule dans l’enceinte réactionnelle 1 entre les chambres de réaction C1 et de décantation C2.
La pression et la température dans l’enceinte réactionnelle 1 augmentent progressivement. Lorsque la pression dans l’enceinte réactionnelle 1 (et dans le système de collecte de gaz 4) atteint la pression souhaitée pour le récipient de stockage 5 (par exemple 150 bars, 200 bars, 250 bars, 300 bars ou 350 bars), le déverseur 47 s’ouvre et laisse circuler l’hydrogène dans l’épurateur de gaz 46 et ensuite dans le récipient de stockage 5.
En sortie de l’épurateur de gaz 46, l’hydrogène est sec : d’une part du fait que l’humidité résiduelle contenue dans les gaz sortant de l’échangeur thermique 41 est chassée par l’absorbeur d’humidité contenu dans l’épurateur, et d’autre part du fait que la quantité de vapeur d'eau dans le gaz pour une température donnée est déterminée par le rapport des pressions partielles du gaz et de la vapeur d'eau pour cette température, alors que la pression partielle de la vapeur d'eau dépend uniquement de la température ; ainsi, à une pression de gaz élevée (par exemple 200 atmosphères) et une température relativement basse (par exemple 50 degrés Celsius), la pression partielle de la vapeur d'eau sera faible (~0,12bar ou 0,06% de la pression partielle d'hydrogène) ; on en conclut que l'hydrogène en sortie de l’épurateur de gaz 46 contient une très faible quantité de vapeur d'eau : 0,06% de vapeur d'eau et 99,94% d'hydrogène.
Durant la réaction de corrosion de l’aluminium 11 avec la solution aqueuse alcaline 21, de l’hydrogène, des oxydes d’aluminium et des hydroxydes d’aluminium sont produits dans la chambre de réaction C1. L’hydrogène s’échappe vers le système de collecte de gaz 4, tandis que les oxydes et hydroxydes d’aluminium sont transportés dans le fluide réactionnel vers la chambre de décantation C2 où ils précipitent sous forme d’aluminates 12. L’hydrogène qui s’évacue vers le système de collecte 4 est saturé en vapeurs d’eau et présente une très forte température. Lorsqu’il travers l’échangeur thermique, l’hydrogène est refroidi (à environ 60°C) et la vapeur d’eau excédentaire qu’il contient est condensée sous forme d’eau pure liquide. Cette eau pure liquide est réintroduite dans la chambre de réaction C1 de l’enceinte réactionnelle 1.
6.2.3. Fin de la réaction
Selon une autre réalisation, on pourrait choisir pour première valeur intermédiaire une valeur un peu plus élevée que 50% en focalisant sur la gamme des états de charges éloignés de zéro.
Selon une réalisation, le procédé prévoit un incrément ou respectivement un décrément de plus en plus petit pour les nouvelles valeurs d’état de charge intermédiaire à chaque rebouclage de la logique conditionnelle. On fait avancer la logique de proche en proche en affinant la précision pour identifier le cas où un feu se déclare effectivement pour un état de charge différent.
Selon une réalisation, le procédé prévoit que l’incrément ou respectivement le décrément a pour valeur la moitié de la valeur de l’incrément ou respectivement du décrément de la boucle précédente de la logique conditionnelle. On applique ainsi une logique de dichotomie pure. On se place au milieu de l'intervalle d'incertitude pour réaliser le test suivant.
Selon une réalisation, le procédé prévoit que la sortie du quatrième test est considérée positive si la séquence de test n’a pas été déclarée terminée avant par la logique conditionnelle. Selon cette configuration virgule le test n'est pas poursuivi au-delà, et la sanction des branches qui auraient conduit à poursuivre le test est déclaré positive.
Selon une réalisation, le procédé peut prévoir un cinquième test, similaire aux précédents tests, réalisé à la suite du quatrième test. On peut ainsi encore les résultats affiner dans la zone des états de charge compris entre 75% et 100%.
Selon une réalisation, les tests sont mis en œuvre alors que les batteries sous test sont placées à l’air libre. On peut plus facilement observer le comportement de la batterie et seule la batterie est endommagée à l'issue du test.
Selon une réalisation alternative, les tests sont mis en œuvre alors que les batteries sous test sont placées à l’intérieur d’un véhicule. Le test d'emballement peut être dans ce cas plus représentatif de la vie réelle du véhicule et de sa batterie.
Selon une réalisation, le procédé peut prévoir que pour les premier, deuxième, troisième et quatrième tests, on chauffe la batterie dans une plage de température comprise entre 40°C et 50°C et on surchauffe une cellule dite critique dans une plage de température comprise entre 130 et 140°C. On dépasse ainsi la température connue sous le terme de ’onset température’ pour provoquer un embrasement local.
Selon une réalisation, la cellule dite critique est située dans une partie intermédiaire de la batterie ou dans une portion moins bien refroidie de la batterie. On augmente ainsi la représentativité du test d'emballement.
L’invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des variantes de l’invention, dans lesquelles : est une représentation schématique donne un exemple de véhicule électrique avec une batterie de traction, est une représentation schématique d’un exemple de batterie formée par une juxtaposition de cellules électrochimiques, représente un exemple graphique illustrant la dépendance de la probabilité d'emballement thermique et de la fiabilité de la détection en fonction de l'état de charge de la batterie. représente un exemple de logigramme du séquençage de tests.
On décrit à présent, en références à la , un véhicule automobile 1 à propulsion/traction électrique. La puissance motrice peut être transmise à l’essieu avant et/ou à l’essieu arrière du véhicule.
Le véhicule comprend un bloc batterie principal repéré 2 qui est situé dans la structure de plancher du véhicule. Le bloc batterie principal est appelé simplement « batterie » dans la suite. Il est prévu une prise de recharge 22 grâce à laquelle on peut procéder à une recharge standard de la batterie ou dans certains cas à une recharge rapide de la batterie laquelle sollicite fortement thermiquement les cellules de la batterie.
Le véhicule comprend un système de surveillance de batterie 3.
Le système de surveillance de la batterie 3 est appelé dans le métier ‘BMS’ (de l'anglais Battery Management System). Le système de surveillance est configuré pour acquérir diverses informations à propos de la batterie et de ses paramètres de fonctionnement : tension, courant, température, dégazage, et cetera. Le système de surveillance est configuré pour délivrer une ou plusieurs alertes à propos de la batterie. Il peut y avoir un premier niveau d'alerte qui incite le conducteur à stopper le véhicule. Il peut y avoir un second niveau d'alerte qui incite les occupants du véhicule à quitter le véhicule.
Le véhicule 1 comprend un combiné d'instruments 4 qui permet de délivrer des messages, graphique et/ou textuel au conducteur et le véhicule peut comprendre en outre un système audio qui permet de délivrer des messages plus généralement aux occupants des véhicules. Il faut aussi comprendre que le véhicule peut délivrer un message à distance via le système de connectivité du système de télématique automobile, à destination d’un terminal portable connecté comme par exemple un smartphone.
Les messages en question correspondent aux alertes de premier ou deuxième niveau générés par le système de surveillance de la batterie.
Dans les exemples représentés sur les figures, afin de simplifier la fabrication du dispositif de fixation 30, et notamment le pliage de la tôle 32S, les parois de renfort 42 sont sensiblement parallèles entre elles. Plus précisément, les parois de renfort 42 sont symétriques par rapport à un plan médian parallèle au plan YZ.
Dans l’exemple représenté sur les figures 2 à 4, chaque paroi de renfort 42 comporte une section supérieure 42T (« top section » en terminologie anglo-saxonne), dans laquelle est pratiquée la découpe 36, sensiblement plane.
Cette section supérieure 42T est prolongée, à l’opposé de la découpe 36, par une section intermédiaire 42M (« middle section » en terminologie anglo-saxonne) sensiblement plane, oblique par rapport à la section supérieure 42T, de manière à s’écarter de la traverse de fixation 26.
En effet, dans ce premier mode de réalisation, les parois de support 42 sont configurées pour recevoir entre elles la traverse de fixation 26. Or, l’écartement entre les sections supérieures 42T étant ici inférieur à la largeur de la traverse de fixation 26, les sections intermédiaires 42M doivent diverger de manière à s’écarter de la traverse de fixation 26.
En d’autres termes, les sections intermédiaires 42M permettent au support 32 de chevaucher la traverse de fixation 26 sur laquelle le dispositif de fixation 30 est fixé. Les sections intermédiaires 42M de chaque paroi de renfort 42 s’étendent ainsi chacune dans la direction opposée à l’autre, c’est-à-dire divergent l’une de l’autre.
Chaque section intermédiaire 42M est prolongée, à l’opposé de la découpe 36, par une section inférieure 42B (« bottom section » en terminologie anglo-saxonne), sensiblement plane, comprenant l’extrémité libre de la paroi de support 42.
Les sections inférieures 42B sont plus particulièrement parallèles aux parois frontales 26F de la traverse de fixation 26, c’est-à-dire les parois frontales 26F de la traverse de fixation 26 s’étendant dans un plan parallèle au plan YZ.
Ici les sections inférieures 42B s’étendent de part et d’autre de la traverse de fixation 26. Leur écartement est donc supérieur à la largeur de la traverse de fixation 26.
En outre, les sections inférieures 42B sont plaquées contre les parois frontales 26F de la traverse de fixation 26. Les sections inférieures 42B sont donc ici planes et parallèles entre elles du fait de la section transversale rectangulaire de la traverse de fixation 26. Les sections inférieures 42B sont également parallèles aux sections supérieures 42T.
Pour assurer la fixation du dispositif de fixation 30 à la traverse de fixation 26, au moins une des deux parois de renfort 42 est munie d’au moins un orifice de fixation 44 destiné à recevoir des moyens de fixation (non représentés sur les figures 1 à 7) du dispositif de fixation 30 à la traverse de fixation 26.
Dans l’exemple représenté sur les figures 1 à 7, ce sont dans les sections inférieures 42B que sont pratiqués des orifices de fixation 44.
A cet effet, les sections inférieures 42B sont chacune munie d’une paire d’orifices de fixation 44 permettant le passage de moyens de fixation (non représentés sur la ) tels que des vis ou des rivets. Naturellement le nombre d’orifices de fixation 44 pratiqué dans chaque section inférieure 42B peut varier.
Les moyens de fixation du dispositif de fixation 30 à la traverse de fixation 26 sont ici destinés à coopérer avec les parois frontales 26F de la traverse de fixation 26.
Les parois de renfort 42 sont reliées entre elles par une paroi de réception 46, en l’occurrence divisée en deux sections de paroi : une paroi de réception gauche 46L et une paroi de réception droite 46R, disposées de part et d’autre de la zone de réception 34, qui relient ici plus particulièrement les sections supérieures 42T des parois de renfort.
La paroi de réception 46 est sensiblement plane et s’étend sensiblement perpendiculairement aux sections supérieures 42T, et plus particulièrement dans un plan parallèle au plan XY.
Ainsi, le corps du support 40 a une section transversale de forme générale en U dans un plan de coupe parallèle au plan XZ.