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Mancrodur carbonitruré (à droite) : la formation de billes de carbonitrure régulièrement réparties dans le matériau prévient des risques de faiblesses locales. Ainsi, la surface des chemins de roulement est rendue non seulement plus dure et résistante à l’usure, mais aussi plus ductile.

Mancrodur carbonitruré (à droite) : la formation de billes de carbonitrure régulièrement réparties dans le matériau prévient des risques de faiblesses locales. Ainsi, la surface des chemins de roulement est rendue non seulement plus dure et résistante à l’usure, mais aussi plus ductile.

 
De premiers roulements test à rouleaux coniques FAG à quatre rangées en Mancrodur carbonitruré ont été montés dans les cylindres de laminage d’un laminoir à chaud d’un producteur d’acier. Dans cette application, la durée d’utilisation des roulements test est deux fois plus longue.

De premiers roulements test à rouleaux coniques FAG à quatre rangées en Mancrodur carbonitruré ont été montés dans les cylindres de laminage d’un laminoir à chaud d’un producteur d’acier. Dans cette application, la durée d’utilisation des roulements test est deux fois plus longue.

 
Mancrodur convient particulièrement bien aux applications exigeant une grande disponibilité des machines malgré de rudes conditions d’utilisation. En plus des applications déjà éprouvées dans les aciéries, les roulements de boîtes d’essieux soumis à forte charge équipant les wagons de marchandises sont également des applications privilégiées du nouvel acier haute performance.

Mancrodur convient particulièrement bien aux applications exigeant une grande disponibilité des machines malgré de rudes conditions d’utilisation. En plus des applications déjà éprouvées dans les aciéries, les roulements de boîtes d’essieux soumis à forte charge équipant les wagons de marchandises sont également des applications privilégiées du nouvel acier haute performance.

 
Normalement lubrifié (lubrification complète), Mancrodur carbonitruré offre une augmentation de la capacité de charge de 30% par rapport au matériau standard

Normalement lubrifié (lubrification complète), Mancrodur carbonitruré offre une augmentation de la capacité de charge de 30% par rapport au matériau standard

 
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2017-02-09 | Hanovre/Schweinfurt

Acier haute performance pour applications multiples

Mancrodur carbonitruré – le nouveau matériau qui double la durée de vie des roulements utilisés dans des conditions difficiles


Avec Mancrodur carbonitruré, Schaeffler a trouvé la solution aux contradictions existant dans le développement de matériaux de roulements. Soumis au traitement thermique de la carbonitruration, le nouvel acier offre non seulement une grande dureté superficielle mais aussi une meilleure ductilité que les autres aciers. Ces qualités permettent, notamment en cas de lubrification insuffisante ou en présence de saletés, de doubler la durée d’utilisation des roulements fabriqués en Mancrodur.

Les ingénieurs en matériaux essaient depuis toujours d’augmenter la résistance des aciers de roulement aux frottements mixtes et à l’encrassement dû au dépôt de corps étrangers. Ces conditions sont notamment fréquentes dans les industries sidérurgique, minière et ferroviaire. Dans ces domaines, la brièveté de la durée d’utilisation des roulements ou les défaillances précoces peuvent avoir de très lourdes conséquences financières. La difficulté réside dans le fait que l’objectif poursuivi est contradictoire : d’une part, il faut que les chemins de roulement soient durs, qu’ils résistent à l’usure et qu’il aient une bonne capacité de charge mais d’autre part, il faut qu’ils supportent, lors du passage des éléments roulants, les déformations générées par les corps étrangers et, le cas échéant, les aplanissent. En développant l’acier de roulement Mancrodur soumis au traitement thermique de la carbonitruration, Schaeffler a donc réussi à solutionner le paradoxe qui voulait que la surface soit très dure mais aussi suffisamment ductile.

Le Mancrodur carbonitruré présente des caractéristiques techniques exceptionnelles qui prédestinent ce matériau de roulement à être utilisé dans des environnements particulièrement difficiles :

  • D’une part, du fait du traitement thermique – enrichissement en carbone et en azote – les surfaces des roulements Mancrodur sont dures et résistent à l’usure.
  • D’autre part, le Mancrodur carbonitruré, du fait de la formation de billes de carbonitrure régulièrement réparties dans le matériau, prévient des risques de faiblesses locales. Ainsi, la surface des chemins de roulement est rendue non seulement plus dure et résistante à l’usure, mais aussi plus ductile.

Malgré sa grande dureté de surface, Mancrodur est ainsi en mesure d’aplanir les irrégularités du chemin de roulement générées par l’intrusion de corps étrangers. La fatigue du matériau s’en trouve considérablement retardée, la formation de fissures évitée et la durée d’utilisation nettement prolongée.

L’insuffisance de lubrification entraîne une hausse locale de la température due à l’augmentation du frottement. Sous l’effet de la température, la dureté de Mancrodur diminue moins que celle des autres aciers, ce qui réduit d’autant le risque de surcharge locale résultant de l’insuffisance de lubrifiant.

Normalement lubrifié (lubrification complète), Mancrodur carbonitruré offre une augmentation de la capacité de charge de 30% par rapport au matériau standard, ce qui correspond à une prolongation de la durée de vie nominale de 240%. Différentes séries de test ont apporté la preuve que Mancrodur carbonitruré permet, dans des conditions normales de lubrification, d’atteindre une durée de vie six fois plus longue.

Double durée d’utilisation
Dans les environnements difficiles typiques des industries ferroviaire, minière et sidérurgique, les tests réalisés dans les conditions hostiles réelles sont d’une importance cruciale. Ainsi a-t-on monté dans les cylindres de laminage d’un laminoir à chaud d’un producteur d’acier de premiers roulements test à rouleaux coniques FAG à quatre rangées en Mancrodur carbonitruré. Dans cette application, les roulements test atteignent une durée d’utilisation deux fois plus longue.

Mancrodur convient particulièrement bien aux applications exigeant une grande disponibilité des machines malgré de rudes conditions d’utilisation. En plus des applications déjà éprouvées dans les aciéries, les roulements de boîtes d’essieux soumis à forte charge équipant les wagons de marchandises, les roulements planétaires montés dans les transmissions des éoliennes ainsi que les roulements des pompes et des compresseurs sont également des applications privilégiées du nouvel acier haute performance. Dans un grand nombre de machines, la tendance du downsizing pousse la capacité de charge des roulements à ses limites. Grâce à sa capacité de charge améliorée, son insensibilité en cas de lubrification insuffisante et de contamination avec des saletés, Mancrodur convient particulièrement bien aux roulements équipant les transmissions des machines agricoles, les machines de construction, les voitures et les poids lourds ainsi que les propulsions de navires.

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