Usure des surfaces

Dans la science des matériaux, l'usure des surfaces désigne le phénomène de dégradation des couches superficielles d'un solide sous l'action mécanique du milieu extérieur. Cette dégradation est souvent associée aux phénomènes chimiques dus à la corrosion, elle peut prendre la forme d'une perte de masse, de cote, de forme, ou encore d'une modification de la structure. L'étude des phénomènes d'usure est un des domaines de la tribologie. Usure par laminage. Usure par corrosion. Usure par adhérence. Usure par abrasion (grippage). Les principaux facteurs d’usure sont : la nature des matériaux en contact ; les conditions de fonctionnement (pression, température, lubrification, ambiance corrosive, etc.). Le frottement est la cause principale de l’usure qui entraîne les effets suivants : altération dimensionnelle des pièces ; augmentation des jeux de fonctionnement ; dégradation des caractéristiques superficielles. Frottement L'usure par adhérence intervient entre deux surfaces métalliques en mouvement où le frottement engendré détache de microscopiques fragments de matière qui agissent comme abrasif (exemple : les paliers lisses). La lubrification résout ce problème en empêchant l’adhérence ou/et par l’emploi, pour l’un des éléments, d’une matière plus tendre comme pour les coussinets en bronze. Dans le cas de la fonte grise, les lamelles de graphite qui la compose assurent la lubrification. Grippage Entre deux surfaces en contact et en mouvement l’une par rapport à l’autre, des particules dures (provenant de l’une ou l’autre des surfaces ou de l’extérieur) qui s’imprégnent dans la surface la plus tendre raie celle plus dure, qu’elles soient lubrifiées ou non. Cette usure se produit par éraillure, choc ou érosion. Pour éviter ce phénomène abrasif (grippage), les surfaces doivent subir un traitement augmentant la dureté superficielle par transformation martensitique, cémentation, nitruration, écrouissage. Corrosion Une surface est dite oxydée lorsque l’on peut enlever des particules par un simple toucher ou provoquer une oxydation sur la surface frottée par simple contact physique.