Contrôler la profondeur de trempe sur des épaisseurs de plus de quelques millimètres sans détruire la pièce reste délicat pour de nombreux industriels : les méthodes électromagnétiques atteignent rapidement leurs limites pour les trempes superficielles plus profondes. Pour passer outre, le Cetim a développé et évalué une méthode de contrôle non destructif fondée sur les ultrasons rétrodiffusés. Son principe repose sur la différence de comportement des ondes ultrasonores entre la zone durcie et le cœur du matériau : l’analyse de la variation de la diffusion des ultrasons permet d’estimer la profondeur de trempe effective. L'ouvrage « Contrôle de la profondeur de trempe superficielle par ultrasons rétrodiffusés » (9Q500), publié dans la collection Performances, en fait la synthèse.
Arbres, moyeux, couronnes de roulement, maillons de chaîne…, les essais menés sur de nombreuses pièces industrielles mettent en évidence les conditions réelles d’utilisation de la méthode. Sur des pièces de géométrie simple, celle-ci donne une bonne estimation de la profondeur de trempe, avec des écarts faibles par rapport aux mesures destructives de référence. Les géométries complexes demandent des adaptations car la courbure de la surface influence fortement la propagation du faisceau ultrasonore. Le recours à la simulation numérique et à des sabots spécifiques est alors nécessaire pour garantir des mesures fiables.
Toutefois, la méthode atteint ses limites avec des pièces à forte profondeur de trempe. Au-delà de 10 mm, les signaux de rétrodiffusion deviennent difficiles à interpréter, et les écarts avec les valeurs théoriques augmentent. De même, certains matériaux très hétérogènes ou des surfaces très rugueuses perturbent fortement la mesure qui, dans ces cas, doit être complétée par d’autres techniques.
L’ouvrage « Contrôle de la profondeur de trempe superficielle par ultrasons rétrodiffusés » (9Q500) est disponible sur notre site, rubrique Mécathèque.
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