LES MATERIAUX
LES MATERIAUX• Objectifs• Introduction• Manipulations
LES MATERIAUX         Objectifs:A partir de la partie opératoire dun système et /ou deson dossier technique, létudiant doi...
LES MATERIAUXINTRODUCTION
Etat de la matière         Etat liquide                               Etat solide                    Poudre          Moula...
Non conventionnel         AbrasionPar coupe à l’outil                                                                     ...
LES FONTES                       LES ACIERS               LES PRINCIPAUX                   MATERIAUX                   UTI...
Procédé d’obtention            Minerai de fer                             Charbon  Fondant       Haut          à coke Font...
LES FONTES- Composition : FER + CARBONE (% compris entre 2.5 et 6)- Caractéristiques : T° de fusion entre 1100°C et 1300°C...
LES FONTES A GRAPHITE LAMELLAIRE                Désignation normaliséeExemple :           EN-GJL 400 Fonte à graphite    l...
LES FONTES A GRAPHITE SPHEROIDALE                   Désignation normalisée Exemple :           EN-GJS 400 - 15Fonte à grap...
LES FONTES MALLEABLES1- LES FONTES MALLEABLES A CŒUR BLANC :  Exemple :         EN-GJMW 450 7Fontes malléables            ...
LES ACIERS- Composition : FER + CARBONE (% compris entre 0.1 et 2)- Caractéristiques : T° de fusion entre 1300°C et 1500C°...
Les aciers                       faiblement alliés   Les aciers                              Les aciersfortement alliés   ...
LES ACIERS NON ALLIES                 Désignation normaliséeExemple :               C 40    Aciers non allié              ...
LES ACIERS FAIBLEMENT ALLIES  Pour ces aciers aucun élément n’a une teneur supérieure à 5%  Leur teneur en manganèse est é...
LES ACIERS FORTEMENT ALLIESPour ces aciers un élément au moins a une teneur supérieureou égale à 5%                    Dés...
Les aciers            Les aciers ded’usage général     construction mécanique      CLASSIFICATION            PAR EMPLOI
LES ACIERS D’USAGE GENERAL                 Désignation normalisée  Exemple :            S 235Aciers d’usage   générale    ...
LES ACIERS DE CONSTRUCTION MECANIQUE                 Désignation normalisée    Exemple :          E 295 Aciers constructio...
LES CUIVRES ET LES ALLIAGES DE CUIVRE- Caractéristiques : T° de fusion entre 1000°C et 1200°C                         Mass...
LES CUIVRES             Usage électrique               Usage mécaniqueNon soudable            Soudable    Non soudable    ...
LES ALLIEGES DE CUIVRE                      ETAIN                      CUIVRE                      CUIVRE                 ...
LES LAITONSExemple :    Cu Zn 39 Pb 2   Cuivre                          % des éléments d’addition             Éléments d’a...
L’ALUMUNIUM ET SES ALLIAGES- Caractéristiques : T° de fusion entre 600°C et 700°C                    Masse volumique 2700 ...
ALUMINIUM DE FONDERIE             Désignation normaliséeExemple :                    A Ŕ S 13                             ...
LES MATERIAUXMANIPULATIONS  • M1 : Meule à main.  • M2 : Poupée mobile.  • M3 : Etau d’établi.
M1: Meule à main
M1 : MEULE A MAIN  - Dans ce système existe il des pièces en fonte?    Oui.  - Si oui, indiquez leurs repères et écrivez l...
M1 : MEULE A MAIN- Quels sont les autres types de fonte ?   Fonte malléable à cœur noir.  Fonte malléable à cœur blanc.  F...
M1 : MEULE A MAIN  - Sur le dessin d’ensemble coloriez en rouge lespièces en acier d’usage général.    Ecrou rep (6) et Ro...
M1 : MEULE A MAIN  - Sur le dessin d’ensemble coloriez en bleu lespièces en acier non allié.    Roues dentées rep (2) et r...
M1 : MEULE A MAIN  - Sur le dessin d’ensemble coloriez en vert lespièces en acier faiblement allié.    Pièces rep(3) et re...
M1 : MEULE A MAIN  - A l’aide du support de cours, interpréter cettedésignation.                  X 5 Cr Ni 18 10Acier for...
M1 : MEULE A MAIN  - A partir du dessin d’ensemble et de sanomenclature, indiquer les pièces en cuivre.    Coussinet rep (...
M1 : MEULE A MAIN                  Cu Sn 8 Pb  Métal de base    (cuivre)                  Traces de plomb        8% d’étai...
M2: Poupée mobile
M2 : POUPEE MOBILE  1- Les pièces rep (4-14) sont en fonte.  Choisissez parmi ces désignations celle qui estconvenable. S ...
M2 : POUPEE MOBILE  3- La pièce rep (11) est en alliage de cuivre.   - Choisissez parmi ces désignation celle quiest conve...
M2 : POUPEE MOBILE 5- Compléter le tableau suivant.Rep    Composition chimique           Désignation      Acier fortement ...
M2 : POUPEE MOBILERep     Composition chimique          Désignation      Acier non allié avec 0.38%7     de carbone.      ...
M3: Etau d’établi
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  1. 1. LES MATERIAUX
  2. 2. LES MATERIAUX• Objectifs• Introduction• Manipulations
  3. 3. LES MATERIAUX Objectifs:A partir de la partie opératoire dun système et /ou deson dossier technique, létudiant doit être capable de :  Reconnaître les matériaux usuels ( aciers, fontes, alliages de cuivre, alliages d’aluminium ).  Interpréter la désignation normalisée d’un matériau.
  4. 4. LES MATERIAUXINTRODUCTION
  5. 5. Etat de la matière Etat liquide Etat solide Poudre Moulage Façonnage Frittage Moule Moule non Permanent Permanent* En coquille *A modèle permanent *A Moule fusiblesous pression -En sable -Cire perdue* En coquille -En céramiquepar gravité -En carapace* Centrifuge Sans enlèvement de matière Avec enlèvement de matière Par liaisons permanentes Formage Découpage Usinage Assemblage * Soudage * Cisaillage * Collage * Oxycoupage Métaux * Rivetage Métaux en * Poinçonnage massifs feuilles * Pliage * Laminage * Emboutissage * Estampage * Forgeage * Fluotournage
  6. 6. Non conventionnel AbrasionPar coupe à l’outil * Meulage tranchant * Rectification * polissage * Tournage Energie mécanique Energie chimique Thermochimique * Fraisage * Chimique * Laser * Perçage * Jet d’eau * Electrochimique * Electroérosion * Jet d’eau + abrasif
  7. 7. LES FONTES LES ACIERS LES PRINCIPAUX MATERIAUX UTILISES EN MECANIQUE LES ALLIAGES A LES CUIVRES ET ALLIAGES DE CUIVREBASE D’ALUMINIUM
  8. 8. Procédé d’obtention Minerai de fer Charbon Fondant Haut à coke Fonte Fourneau Laitier C%>2 Addition AcierAffinage C%<2 éléments d’alliage
  9. 9. LES FONTES- Composition : FER + CARBONE (% compris entre 2.5 et 6)- Caractéristiques : T° de fusion entre 1100°C et 1300°C Masse volumique 7800 Kg / m3- Hachures utilisés dans un dessin d’ensemble : Fontes malléables Fontes à graphite Fontes à graphite lamellaire sphéroïdale
  10. 10. LES FONTES A GRAPHITE LAMELLAIRE Désignation normaliséeExemple : EN-GJL 400 Fonte à graphite lamellaire Résistance minimale à la rupture Rr en N/mm2
  11. 11. LES FONTES A GRAPHITE SPHEROIDALE Désignation normalisée Exemple : EN-GJS 400 - 15Fonte à graphite sphéroïdale % de l’allongement après rupture Résistance minimale à la rupture
  12. 12. LES FONTES MALLEABLES1- LES FONTES MALLEABLES A CŒUR BLANC : Exemple : EN-GJMW 450 7Fontes malléables % de l’allongement à cœur blanc après rupture Résistance minimale à la rupture en N/mm22- LES FONTES MALLEABLES A CŒUR NOIR : Exemple : EN-GJMB 350 10Fontes malléables % de l’allongement à cœur noir après rupture Résistance minimale à la rupture en N/mm2
  13. 13. LES ACIERS- Composition : FER + CARBONE (% compris entre 0.1 et 2)- Caractéristiques : T° de fusion entre 1300°C et 1500C° Masse volumique 7800 Kg / m3- Hachures utilisés dans un dessin d’ensemble : Classification Classification par emploi par composition chimique
  14. 14. Les aciers faiblement alliés Les aciers Les aciersfortement alliés non alliés CLASSIFICATION PAR COMPOSITION CHIMIQUE
  15. 15. LES ACIERS NON ALLIES Désignation normaliséeExemple : C 40 Aciers non allié % de carbone
  16. 16. LES ACIERS FAIBLEMENT ALLIES Pour ces aciers aucun élément n’a une teneur supérieure à 5% Leur teneur en manganèse est égale ou supérieure à 1% Désignation normalisée Exemple : 35 Ni Cr Mo 16 - 4 % de carbone % des éléments d’addition multiplié par un facteur Symbole des éléments Éléments d’addition Facteurs d’addition dans l’ordre Cr, Co, Mn, Ni, Si, W 4des teneurs décroissantes Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti,V, Zr 10 Ce, N, P, S 100 B 1000
  17. 17. LES ACIERS FORTEMENT ALLIESPour ces aciers un élément au moins a une teneur supérieureou égale à 5% Désignation normalisée Exemple : X 6 Cr Mo 24 - 11 Acier fortement % des éléments d’addition allié Symbole des éléments % de carbone d’addition dans l’ordremultiplié par 100 des teneurs décroissantes
  18. 18. Les aciers Les aciers ded’usage général construction mécanique CLASSIFICATION PAR EMPLOI
  19. 19. LES ACIERS D’USAGE GENERAL Désignation normalisée Exemple : S 235Aciers d’usage générale Limite élastique Re en N/mm2
  20. 20. LES ACIERS DE CONSTRUCTION MECANIQUE Désignation normalisée Exemple : E 295 Aciers construction Limite élastique Re en mécanique N/mm2
  21. 21. LES CUIVRES ET LES ALLIAGES DE CUIVRE- Caractéristiques : T° de fusion entre 1000°C et 1200°C Masse volumique 8900 Kg / m3- Hachures utilisés dans un dessin d’ensemble : Classification Classification du cuivre des alliages de cuivre
  22. 22. LES CUIVRES Usage électrique Usage mécaniqueNon soudable Soudable Non soudable Soudable Exemple : Exemple : Exemple : Exemple: Cu/a1 Cu/c1 Cu/c3 Cu/b
  23. 23. LES ALLIEGES DE CUIVRE ETAIN CUIVRE CUIVRE ZINCDésignations
  24. 24. LES LAITONSExemple : Cu Zn 39 Pb 2 Cuivre % des éléments d’addition Éléments d’addition LES BRONZESExemple : Cu Sn 8 Pb Cuivre % des éléments d’addition Éléments d’addition
  25. 25. L’ALUMUNIUM ET SES ALLIAGES- Caractéristiques : T° de fusion entre 600°C et 700°C Masse volumique 2700 Kg / m3- Hachures utilisés dans un dessin d’ensemble : Aluminium de fonderie
  26. 26. ALUMINIUM DE FONDERIE Désignation normaliséeExemple : A Ŕ S 13 % des éléments d’addition Lettre «A» représente l’aluminium Éléments d’addition
  27. 27. LES MATERIAUXMANIPULATIONS • M1 : Meule à main. • M2 : Poupée mobile. • M3 : Etau d’établi.
  28. 28. M1: Meule à main
  29. 29. M1 : MEULE A MAIN - Dans ce système existe il des pièces en fonte? Oui. - Si oui, indiquez leurs repères et écrivez leursdésignations. Corps rep (7). EN GJL 200 - A l’aide du support de cours, interprétez ladésignation suivante. EN GJL 200Fonte à graphite lamellaire Rr=200 N/mm2
  30. 30. M1 : MEULE A MAIN- Quels sont les autres types de fonte ? Fonte malléable à cœur noir. Fonte malléable à cœur blanc. Fonte à graphite sphéroïdal.
  31. 31. M1 : MEULE A MAIN - Sur le dessin d’ensemble coloriez en rouge lespièces en acier d’usage général. Ecrou rep (6) et Rondelle rep (9). - A l’aide du support de cours, interprétez ladésignation suivante: S 185Acier d’usage général Re=185 N/mm2 - Il existe aussi des aciers dont la désignationcommence par E. Expliquez cette désignation. Ce sont des aciers de construction.
  32. 32. M1 : MEULE A MAIN - Sur le dessin d’ensemble coloriez en bleu lespièces en acier non allié. Roues dentées rep (2) et rep (5). - A l’aide du support de cours, interprétez ladésignation suivante: C 35 0,35 % de carbone Teneur en carbone - Pourquoi cet acier est dit non allié ? Car il ne contient pas d’éléments d’addition .
  33. 33. M1 : MEULE A MAIN - Sur le dessin d’ensemble coloriez en vert lespièces en acier faiblement allié. Pièces rep(3) et rep(4). 30 Cr Ni Mo 8 - A l’aide du support de cours, interpréter cettedésignation. 30 Cr Ni Mo 80.3% de carbone 2% de chrome Teneur en chrome Nickel Molybdène
  34. 34. M1 : MEULE A MAIN - A l’aide du support de cours, interpréter cettedésignation. X 5 Cr Ni 18 10Acier fortement allié Teneur en nickel0.05% de carbone Teneur en chrome 18% de chrome 10% de nickel
  35. 35. M1 : MEULE A MAIN - A partir du dessin d’ensemble et de sanomenclature, indiquer les pièces en cuivre. Coussinet rep (1) et bague rep (8). - Ecriver et expliquer leurs désignation. Cu Sn 35 Métal de base % d’étain (cuivre) 35% d’étain
  36. 36. M1 : MEULE A MAIN Cu Sn 8 Pb Métal de base (cuivre) Traces de plomb 8% d’étain % d’étain- Quel est le rôle de ces pièces? Diminuer le frottement et subir l’usure.
  37. 37. M2: Poupée mobile
  38. 38. M2 : POUPEE MOBILE 1- Les pièces rep (4-14) sont en fonte. Choisissez parmi ces désignations celle qui estconvenable. S 185 EN-GJL 250-7 EN AW-Al Si 13 2- Expliquez la désignation choisie.Fonte à graphite lamellaire avec Rr = 250 N/mm2et A% = 7% .
  39. 39. M2 : POUPEE MOBILE 3- La pièce rep (11) est en alliage de cuivre. - Choisissez parmi ces désignation celle quiest convenable. Cu Sn 14 Pb 9 EN AW-Al Si 13 EN-GJMB 600-4 4- Indiquez si cet alliage de cuivre est du laitonou bien du bronze et pourquoi.C’est du bronze car c’est du cuivre à lequel on aajouté de l’étain .
  40. 40. M2 : POUPEE MOBILE 5- Compléter le tableau suivant.Rep Composition chimique Désignation Acier fortement allié avec3 0.06% de carbone, 18% de X 6 Cr Ni 18-9 chrome et 9% de nickel. Fonte à graphite lamellaire ayant une résistance mini à4 la rupture Rr=250 N/mm2 et EN GJL 250 -7 un allongement après la rupture de 7%.
  41. 41. M2 : POUPEE MOBILERep Composition chimique Désignation Acier non allié avec 0.38%7 de carbone. C 38 Acier d’usage général avec9 Re= 185 N/mm2 . S 185 Cuivre avec 14% d’étain et11 9% de plomb. Cu Sn 14 Pb 9 Acier faiblement allié avec 0.38% de carbone et 1% de18 chrome et quelques traces 38 Cr Pb 4 de plomb.
  42. 42. M3: Etau d’établi

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