Plaque d'usure plaquée
UN plaque d'usure plaquée est un matériau composite avancé résistant à l'usure produit en liant une couche d'alliage de haute dureté sur une base en acier de construction par soudage, liaison par explosion, roulement, ou procédés de revêtement laser.
Par rapport aux aciers AR solides, les plaques plaquées offrent une résistance à l'usure nettement supérieure tout en conservant la ténacité structurelle. La combinaison d'une couche de surface dure et d'une base résistante les rend idéales pour l'exploitation minière., ciment, acier, et les industries de manutention de matériaux en vrac où l'abrasion et l'impact sont extrêmement graves.
- Description
UN plaque d'usure plaquée est une plaque d'acier composite résistante à l'abrasion fabriquée en collant une couche résistante à l'usure de haute dureté sur une plaque de base en acier au carbone ou en acier faiblement allié. Il est largement utilisé dans l'exploitation minière, ciment, usines sidérurgiques, centrales électriques, et les systèmes de manutention de matériaux en vrac où existent des conditions extrêmes d'usure et d'impact..
Contrairement aux aciers AR solides (comme AR400 ou AR500), les plaques d'usure plaquées atteignent une résistance à l'usure grâce à un couche de recouvrement de surface, tandis que la plaque de base offre résistance et ténacité.
Qu'est-ce qu'une plaque d'usure plaquée?
Une plaque d'usure plaquée se compose généralement de deux couches principales:
- Couche de base: acier au carbone ou acier de construction (pour la force et le soutien)
- Couche de bardage: alliage à haute dureté (pour la résistance à l'usure)
Les deux couches sont liées métallurgiquement ou mécaniquement pour agir comme une seule plaque.
Principaux procédés de fabrication des plaques d'usure plaquées
1. Bardage superposé par soudure (Rechargement)
C'est le processus le plus courant.
Principe du processus:
Un alliage résistant à l'usure est déposé sur la surface de l'acier par soudage.
Méthodes typiques:
- Soudage à l'arc fourré (FCAW)
- Soudage à l'arc submergé (SCIE)
- Soudage à l'arc ouvert
Matériaux de revêtement:
- Alliages de carbure de chrome
- Alliages de fer à haute teneur en chrome
- Alliages martensitiques résistants à l'usure
Principales fonctionnalités:
- Forte liaison métallurgique
- Très haute résistance à l'usure
- Convient aux couches d'usure épaisses
2. Liaison explosive (Revêtement explosif)
Un processus de liaison à haute énergie utilisant une force explosive contrôlée.
Principe du processus:
- Deux couches métalliques sont accélérées à grande vitesse
- L'impact à haute pression crée une liaison métallurgique
Principales fonctionnalités:
- Force de liaison extrêmement forte
- Pas de fusion du matériau de base
- Convient aux grandes assiettes
Limites:
- Coût plus élevé
- Contrôle d'épaisseur limité
3. Bardage laminé à chaud
Un processus de collage à l’état solide réalisé sous haute température et pression.
Principe du processus:
- La plaque de base et la couche de revêtement sont chauffées
- Enroulé sous haute pression
Principales fonctionnalités:
- Liaison uniforme
- Production industrielle à grande échelle
- Bonne qualité de surface
4. Revêtement laser (Processus avancé)
Une méthode de revêtement de précision moderne.
Principe du processus:
- Le laser fait fondre une petite zone de la surface de base
- Un alliage en poudre est ajouté et fondu
- Forme une couche liée métallurgiquement
Principales fonctionnalités:
- Haute précision
- Faible taux de dilution
- Excellente résistance à l'usure et à la corrosion
- Convient aux composants de grande valeur
5. Revêtement par projection thermique (Moins courant pour les assiettes)
Types de processus:
- HVOF (Carburant oxygène à haute vitesse)
- Pulvérisation plasma
Principales fonctionnalités:
- Pas de liaison métallurgique profonde
- Fine couche de revêtement
- Coût inférieur mais force d’adhésion plus faible
Structure de la plaque d'usure plaquée
| Couche | Fonction |
|---|---|
| Calque dur | Se résistance à l'usure |
| Zone de transition | Interface de liaison |
| Acier de base | Solidité et résistance aux chocs |
Cette structure permet à la plaque de gérer à la fois abrasion et charge structurelle.
Caractéristiques de performances
| Propriété | Performance |
|---|---|
| Résistance à l'usure | Extrêmement élevé |
| Résistance aux chocs | Bien (dépendant de la base) |
| Force de liaison | Haut (soudure/explosion/rouleau) |
| Dureté | 55–65+ HRC (couche superficielle) |
| Durée de vie | 3–10× acier au carbone |
Pourquoi les plaques d'usure plaquées ont une excellente résistance à l'usure
1. Couche de surface en alliage dur
- Carbures ou phases d'alliage à haute teneur en chrome
- Forte résistance à la coupe et à l'abrasion
2. Support en acier à base robuste
- Absorbe l'énergie d'impact
- Empêche les fissures et les pannes
3. Avantage de la conception composite
- Combine la dureté + ténacité dans une plaque
- Optimisé pour les conditions de travail difficiles
Applications industrielles courantes
Industrie minière
- Revêtements de concasseur
- Revêtements de trémie
- Godets d'excavatrice
- Goulottes à minerai
Industrie du ciment
- Revêtements de broyeur
- Revêtements d'entrée/sortie du four
- Systèmes de transfert de matériaux
Industrie sidérurgique
- Équipement d'usine de frittage
- Systèmes de manutention du coke
- Plaques d'usure du convoyeur
Centrales électriques
- Systèmes de manutention du charbon
- Conduites de cendres
- Conduits résistants à l'usure
Manutention de matériaux en vrac
- Doublures de camion
- Trémies de stockage
- Goulottes d'alimentation
Avantages des plaques d'usure plaquées
- Résistance à l'usure extrêmement élevée
- Longue durée de vie dans des environnements sévères
- Peut être appliqué sur de l'acier de base à faible coût
- Convient aux structures grandes et complexes
- Fort impact + performances à l'abrasion
- Épaisseur et couche d'alliage personnalisables
Limites
- Coût plus élevé que l’acier AR standard
- Le soudage nécessite des procédures spéciales
- La couche de surface n'est pas facilement usinée
- Ne convient pas au formage de précision après le revêtement
