Technique des matériaux - Métaux et composites
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Questions and Answers

Quels sont les inconvénients du frittage?

  • Fabrication de pièces sur mesure
  • Taille de pièce illimitée
  • Grande capacité de charge des pièces
  • Coût élevé des moules de compression (correct)

    • Le métal dur est fabriqué à partir de métal fondu.

    False

    Quels matériaux sont principalement utilisés pour fabriquer des plaquettes de coupe?

    Métal dur, céramique

    Le frittage permet de choisir les propriétés du matériau par des mélanges de _________ appropriés.

    <p>poudre</p> Signup and view all the answers

    Associez les matériaux frittés spécifiques à leurs propriétés :

    <p>Acier rapide = Pressage à chaud et frittage Métal dur = Liant en cobalt Céramique = Frittage entre 1500°C et 2500°C Tarauds = Fabriqué à partir d'acier à outils</p> Signup and view all the answers

    Quel pourcentage de carbone est typiquement présent dans les aciers?

    <p>Moins de 2%</p> Signup and view all the answers

    La fonte de fer contient moins de 2% de carbone.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quel processus est utilisé pour réduire la teneur en carbone, manganèse et silicium dans la fonte brute?

    <p>affinage</p> Signup and view all the answers

    La fonte de première fusion est créée dans un ______ à partir du minerai de fer.

    <p>haut-fourneau</p> Signup and view all the answers

    Quel élément fournit la chaleur de fusion dans le haut-fourneau?

    <p>Coke</p> Signup and view all the answers

    Associez les éléments aux pourcentages correspondants dans la fonte brute.

    <p>Carbone = 4% Silicium = Quantité indésirable Manganèse = Quantité indésirable Soufre = Perçu comme nuisible Phosphore = Perçu comme nuisible</p> Signup and view all the answers

    Les aciers et les matériaux en fonte de fer sont les matériaux métalliques les moins utilisés.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quels éléments additionnels peuvent être présents dans les aciers?

    <p>Silicium, manganèse, soufre, phosphore</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal but du procédé d'affinage de l'acier ?

    <p>Réduire les impuretés</p> Signup and view all the answers

    Le procédé par insufflation d'oxygène ne peut pas être utilisé avec des gaz inertes.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quels éléments d'alliage peuvent être ajoutés lors de l'affinage de l'acier ?

    <p>Cr, Ni, V, Mo</p> Signup and view all the answers

    Le procédé combiné utilise également des gaz inertes tels que l'_____ et l'azote.

    <p>argon</p> Signup and view all the answers

    Associez chaque procédé à ses caractéristiques :

    <p>Insufflation d'oxygène = Augmente le carbone Procédé combiné = Contient des gaz inertes Acier doux = Teneur en carbone inférieure à 0,02% Agent désoxydant = Réduit l'oxygène</p> Signup and view all the answers

    Quel est un effet de l'ajout de chaux lors du procédé par insufflation d'oxygène ?

    <p>Former un laitier liquide</p> Signup and view all the answers

    L'utilisation de ferraille est illimitée dans le procédé par insufflation d'oxygène.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la pression d'oxygène utilisée dans le procédé par insufflation d'oxygène ?

    <p>8 à 12 bars</p> Signup and view all the answers

    Quel est le symbole pour les alliages de fonderie à base d'aluminium?

    <p>EN AC-Al</p> Signup and view all the answers

    La masse volumique des matériaux à base de magnésium est supérieure à celle de l'acier.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quels types de composants sont fabriqués à partir de fontes alliées au magnésium?

    <p>Carter pour transmissions, moteurs, machines et boîtiers d'ordinateurs portables.</p> Signup and view all the answers

    Le titane présente une masse volumique d'environ ___ kg/dm³.

    <p>4,5</p> Signup and view all the answers

    Associez les matériaux aux propriétés ou applications correspondantes :

    <p>Magnésium = Faible masse volumique et résistance à la corrosion Titane = Utilisé dans les prothèses médicales Cuivre = Métal lourd utilisé en construction Nickel = Alliage dans les aciers</p> Signup and view all the answers

    Quelle est l'une des caractéristiques du titane allié TiAl6V4?

    <p>Résistance équivalente à celle des aciers traités</p> Signup and view all the answers

    Les départs de feu liés aux travaux du magnésium doivent être éteints avec de l'eau.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Citez deux métaux lourds utilisés en construction mécanique.

    <p>Cuivre et zinc.</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'alliage d'aluminium avec 3% de magnésium et une résistance à la traction allant jusqu'à 300 N/mm² ?

    <p>EN AW-5754</p> Signup and view all the answers

    Les alliages d'aluminium de durcissement structural ne peuvent pas être durcis après avoir été mis en forme.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la résistance à la traction moyenne des alliages de fonte d'aluminium EN AC-44200 ?

    <p>jusqu'à 170 N/mm²</p> Signup and view all the answers

    Les alliages d'aluminium utilisés pour les pièces fortement sollicitées sont des alliages à ________ structural.

    <p>durcissement</p> Signup and view all the answers

    Associez les alliages d'aluminium aux spécifications correspondantes :

    <p>EN AW-2024 = 4% de Cu, durcissement structural EN AW-5754 = 3% de Mg, résistance à la traction jusqu'à 300 N/mm² EN AW-2030 = Contient du plomb, adapté à l'usinage EN AC-44200 = Coulée, 12% de silicium</p> Signup and view all the answers

    Quel est le processus pour obtenir une résistance définitive dans les alliages d'aluminium à durcissement structural ?

    <p>Revenu ou vieillissement à température ambiante</p> Signup and view all the answers

    Les alliages d'aluminium contenant du Mg et du Mn sont toujours durs dès leur fabrication.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quel type d'alliage est principalement utilisé dans la construction mécanique pour des composants complexes et légers ?

    <p>alliage de fonte d'aluminium EN AC-44200</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la conséquence d'une pression de compression élevée lors du frittage?

    <p>Des pièces frittées à haute résistance</p> Signup and view all the answers

    Le frittage permet d'obtenir des pièces métalliques uniquement par usinage.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quels types de matériaux sont souvent utilisés pour fabriquer des paliers lisses autolubrifiants?

    <p>Matériaux à glissement finement poreux</p> Signup and view all the answers

    Le frittage est un procédé de ________ pour les ébauches de poudres métalliques comprimées.

    <p>recuit</p> Signup and view all the answers

    Quelle technique implique une pression appliquée à température ambiante pour obtenir une grande précision?

    <p>Calibration</p> Signup and view all the answers

    Assignez les matériaux à leurs usages associés dans les pièces frittées:

    <p>Bronze = Filtration dans conduites de gaz Acier inoxydable = Applications mécaniques Laiton = Pare-flammes Acier fritté = Fabrication de petites pièces</p> Signup and view all the answers

    Les pièces frittées forgées ne nécessitent aucun traitement supplémentaire pour améliorer leur résistance.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les caractéristiques des pièces frittées à porosité grossière?

    <p>Elles sont frittées à partir de billes de métal.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Technique des matériaux

    • Matériaux classés par composition (métaux, non métaux, composites)
    • Sous-groupes: métaux ferreux (acier, fonte), métaux non ferreux (lourds et légers), matériaux composites (matières plastiques renforcées, métal dur)

    Aciers

    • Alliages fer-carbone à haute résistance
    • Utilisation: pièces de machines (vis, boulons, roues)

    Fontes

    • Alliages fer-carbone faciles à couler
    • Utilisation: composants à formes complexes (carters)

    Métaux lourds

    • Masse volumique supérieure à 5000 kg/m³
    • Exemples: cuivre, zinc, chrome, nickel, plomb
    • Utilisation: propriétés spécifiques (conductivité électrique du cuivre)

    Métaux légers

    • Masse volumique inférieure à 5000 kg/m³
    • Exemples: aluminium, magnésium, titane
    • Utilisation: composants légers (voitures, avions)

    Matériaux synthétiques non métalliques

    • Groupes: matières plastiques, verre, céramiques
    • Propriétés: légers, isolants
    • Exemple d'utilisation : pneus, petits engrenages

    Matériaux naturels

    • Substances naturelles
    • Exemples d'utilisation: granit comme plan de travail

    Matériaux composites

    • Plusieurs matériaux combinés
    • Exemple d'utilisation: plastiques renforcés de fibres de verre, métal dur
    • Bonne résistance et légèreté

    Fabrication des matériaux

    • Matières premières: minerais, pétrole, gaz naturel
    • Transformation chimique
    • Demi-produits et produits finis
    • Pièce finale

    Matières auxiliaires et énergies

    • Lubrifiants, réfrigérants, etc.
    • Source d'énergie (électricité)

    Aciers et matériaux en fonte de fer

    • Compositions: principalement fer avec moins de 2% de carbone, souvent avec d'autres éléments.
    • Propriétés: résistance élevée, aptitude au moulage, usinabilité.

    Production de la fonte de première fusion

    • Haut-fourneau: minerai de fer, fondant, coke, air chaud
    • Réduction du minerai de fer
    • Fonte liquide obtenue

    Production de l'acier

    • Affinage: réduction du carbone, du manganèse, du silicium, des éléments indésirables (soufre, phosphore).
    • Procédés: insufflation d'oxygène, procédé combiné d'insufflation d'oxygène et de gaz inerte, procédé électrique
    • Retraitement: désoxydation, dégazage sous vide.

    Formes commerciales des aciers

    • Profilés, barres d'acier, tubes, tôles, rubans, fils
    • Références de désignation normalisées

    Production des matériaux en fonte de fer

    • Matières premières: fonte brute, ferraille, déchets de fonderie, ferro-alliages
    • Processus de fonte: fours (cubilot, four à induction, four à arc)

    Métaux non ferreux

    • Groupe de métaux purs et alliages, différents des alliages ferreux
    • Catégories: métaux lourds (cuivre, étain, zinc, nickel) et légers (aluminium, titane)

    Matériaux en aluminium

    • Propriétés: faible masse volumique, bonne résistance, façonnage facile (soudage, coulage)

    Alliages d'aluminium

    • Corroyés: résistance et légèreté
    • Utilisation: jantes de voitures

    Alliages en aluminium

    • Fonte: moulage, résistance à la corrosion

    Métaux lourds (cuivre et alliages)

    • Cuivre: haute conductivité thermique et électrique
    • Propriétés: malléabilité, dureté (après écrouissage)
    • Utilisation: lignes électriques, tubes de radiateurs

    Alliages cuivre-étain (bronze), cuivre-zinc (laiton)

    • Bronze: résistant à l'usure, bon pour les roulements
    • Laiton: bonne résistance à la corrosion, facile à usiner

    Alliages cuivre-nickel

    • Propriétés: résistance électrique stable, bonne conductivité électrique
    • Utilisation: résistances électriques

    Matériaux frittés

    • Fabrication à partir de poudres métalliques comprimées et chauffées
    • Propriétés: légers, résistants, poreux
    • Exemples d'utilisation: filtres, roulements

    Matériaux en céramique

    • Matériaux inorganiques, non métalliques
    • Propriétés: dureté, résistance aux températures élevées
    • Exemples d'utilisation : composants techniques, pièces de montage.

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    Description

    Ce quiz explore les techniques des matériaux en les classant par composition, notamment les métaux ferreux et non ferreux, ainsi que les matériaux composites. Testez vos connaissances sur les propriétés et les utilisations de divers matériaux, des aciers aux plastiques. Découvrez comment ces matériaux sont appliqués dans divers domaines, tels que l'ingénierie et l'architecture.

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