Essais d'amélioration tribologique des aciers inoxydables
Créé le : 03/08/2009
L'industrie agroalimentaire apprécie tout particulièrement les aciers inoxydables : résistance à la corrosion excellente, qualité de surface, inertie vis-à-vis des aliments, facilité d'entretien, esthétique etc. Leur comportement tribologique est cependant peu satisfaisant : les coefficients de frottement sont élevés, ils ont une tendance marquée au grippage, et leur tenue à l'usure est faible même dans des conditions d'emploi peu sévères.
Pour le concepteur ou l'utilisateur d'équipements agroalimentaires, il est donc impératif d'améliorer ces propriétés tribologiques au moyen de traitements de surface adaptés, de lubrifiants alimentaires ou encore de matériaux de substitution (AGSS, superalliages?).
Le Cetim a conduit plusieurs séries d'essais de frottement au tribomètre PLINT TE 77 afin d'examiner et comparer le comportement tribologique de ces matériaux et traitements de surface. Le comportement médiocre des aciers inoxydables apparaît principalement dû au phénomène d'adhésion. En vue de minimiser ce mode d'usure, divers couples ont été testés, avec ou sans lubrification, combinant aciers inoxydables (316L, AGSS), superalliages (stellite, Acteon), traitements de surface thermochimiques (nitruration ionique, procédé plasma sous vide?), dépôts minces (diamant amorphe, nitrure de chrome) et épais (céramiques).
De façon générale, la lubrification reste la voie la plus efficace mais elle n'est pas toujours applicable. D'autres solutions apparaissent prometteuses. Ainsi, certains dépôts (carbone diamant amorphe par exemple) permettent de réduire notablement le coefficient de frottement et l'usure.