Grenaillage de précontrainte par ultrasons – Shot Peening

Notre procédé de grenaillage de précontrainte par ultrasons (shot peening) est utilisé afin d’améliorer :

• La tenue en fatigue des pièces métalliques
• La résistance à la corrosion sous contrainte et à la fatigue de contact

Cette solution de traitement par impacts des surfaces est réalisée en bombardant de petits projectiles sur la zone spécifique à grenailler. Cette action induit des contraintes de compression résiduelles en surface, qui vont retarder l’apparition de fissures, et garantir l’augmentation de la durée de vie de la pièce. Il s’agit d’un procédé d’écrouissage, sa mise en oeuvre modifie les propriétés mécaniques du matériau.

Principe du grenaillage de précontrainte

J.Almen a découvert le grenaillage dans les années 1930 alors qu’il travaillait pour General Motors.

Le grenaillage de précontrainte ou shot peening est un procédé utilisé pour induire des contraintes résiduelles de compression superficielles, et pour modifier les propriétés mécaniques des métaux. La méthode consiste à percuter à haute vitesse une surface avec des projectiles (billes métalliques, de verre ou de céramique), avec une force suffisante pour créer une déformation plastique: chaque bille agit comme un petit marteau.

Le grenaillage de précontrainte ou shot peening, par des chocs successifs, entraîne des changements dans les propriétés mécaniques de la surface. Le grenaillage de précontrainte ou shot peening est souvent requis pour les réparations des zones fragiles,  pour compenser les contraintes de traction introduites par l’usinage et les remplacer par des contraintes de compression. Selon la géométrie et le matériau de la pièce, ainsi que le matériau du projectile, sa qualité, son intensité et son champ d’action, le grenaillage peut améliorer la tenue en fatigue de 0 à 1000%. Les contraintes surfaciques de compression confèrent une résistance à la fatigue et à certaines formes de corrosion sous contrainte (procédé d’écrouissage).

Les méthodes conventionnelles de grenaillage de précontrainte – shot peening pour propulser des projectiles, sont les systèmes à air comprimé et à roues centrifuges. Les autres méthodes sont le grenaillage par ultrasons, le grenaillage par voie humide et le grenaillage laser (qui n’utilise pas de projectiles).

SONATS  s’est spécialisée dans le grenaillage de précontrainte (shot peening) par ultrasons, technologie STRESSONIC®  désormais mature et qui a prouvé ses avantages.