Reflexion autour des joints homo adaptables...

[Fab21]

Une petite reflexion autour des joints homo adaptables pas cheres...
Sur cette photo, ya un joint d'origine mercos et 2 joints adaptables pas cheres.
Je vous laisse deviner lequel est le mercedes.
Evidement, c'est le plus grand morceau.
Il a cassé après 20ans de service, et on voit bien sur la casse qu'il a lutter avant de lacher. La piéce c'est vrillée jusqu'au point de non retour qui a celler son destin...
Mais la piéce d'origine, elle est bien fabriquée. Elle vrille pour accepter un couple important.

Les deux autres, elles ont explosées littéralement. Comme on peut le voir sur les photos, c'est broyé sans même trace de vrillage. Et surtout, le premier a roulé 1 heure en TT extrême et le deuxième une vingtaine d'heure.

Bref, tous ca pour dire que c'est bien d'acheter de l'adaptable, ca permet de reduire le budget piéce, mais faut juste être conscient qu'une piéce à 100euros contre une piéce à 1000euros, les 900 euros d'écart ne vont pas nécessairement dans la poche des distributeurs..... Ya une usine derrière qui fabrique des piéces de qualités.

Donc, je ne serais qu'encourager a acheter en adaptable des piéces de consommation courante ou des piéces qui ne risque pas de se casser de par leur usage. Mais pour certains truc, il vaut mieux éviter...
Surtout que quand un joint homo péte, c'est généralement au mini un roulement et un joint spi. Sinon plus !


Voila

 

[Julien77]

décidément c'est à la mode les réflexions

Tu peux nous faire une photo ou voit mieux la section de rupture.
La pièce de droite semble avoir que des grains fin (martensite pour les érudits ) donc une zone de trempe très profonde, sans cœur ductile, ce qui n'est pas idéal pour absorber des gros chocs.

 

[Fab21]

On est bien d'accord
Je me suis fait la même réflexion.
Regardes, c'est flagrant !!!!!!

 

[Julien77]

Effectivement un arbre full martensite :icon_eek: c'est cassant comme du verre.
Visiblement le process de trempe n'est pas maitrisé, après cela peut venir aussi de la nuance d'acier utilisé.

Tu as accès à un chromatographe à ton boulot ?

 

[Fab21]

oui m'sieur
je peux même faire faire un coup de microscope numérique pour sortir quelques graphes sympa
j'vais voir ca demain, s'ils ont un peu de temps en ce moment.
je préparerais la coupe et le poli-mirroir pour leurs gagner du temps.

tu comprends ma reflexion du soir

 

[Bebop]

cool !! c'est la premiere fois que j'entends parler de martensite dans la vraie vie et pas dans mes livres

 

[Trucni73]

Moi j'ai une solution pour ça !!

 

[Bebop]

de la martensite orange !!

 

[Fab21]

Ah ouais ?
Ca par exemple

 

[Trucni73]

Par exemple !

 

[Bebop]

on les coupe pour les passer au chromato ??

 

[Trucni73]

on les coupe pour les passer au chromato ??

Du moment que tu payes d'avance !

 

[Bebop]

nan, je parle de ceux de fab', les miens ils viendront en temps et en heure

 

[Fab21]

En tous cas, pour l'instant, ils risquent pas de casser mes RCV, ils sont toujours sur mon bureau

 

[Bebop]

En tous cas, pour l'instant, ils risquent pas de casser mes RCV, ils sont toujours sur mon bureau

le presse papier le plus claaaaaasse du monde

 

[La malice]

cool !! c'est la premiere fois que j'entends parler de martensite dans la vraie vie et pas dans mes livres

c'est quoi ça "martensité" svp en clair si posible pas un truc comme ça





En ce qui concerne les aciers, la martensite (fer α') est une phase métastable issue de la transformation sans diffusion de l'austénite en dessous d'une température martensitique.
C'est une solution solide d'insertion sursaturée en carbone dans le fer α, de même composition que l'austénite initiale. La transformation austénite - martensite consiste en un changement du réseau cristallin (avec un faible déplacement des atomes de fer), mais elle n'affecte pas le carbone : on appelle ce type de transformation "displacive".
La martensite cristallise dans le système quadratique (prisme droit à base carrée qui est ici très voisin d'un cube).
La martensite est ferromagnétique.
Elle possède une grande dureté (HV > 800) et une fragilité notable. Elle a une structure en aiguilles (plaques) ou en lattes, visibles avec un grossissement suffisant, après attaque par les réactifs classiques. Ces aiguilles correspondent à des plaquettes internes dont le plan habituel est voisin de (225), orientées à l'intérieur de chaque grain initial d'austénite suivant trois directions parallèles aux côtés d'un triangle équilatéral. Le durcissement de la martensite est d'ordre physico-chimique ; chaque atome de carbone, plus volumineux que l'interstice où il est inséré, écarte les deux atomes de fer voisins, le réseau du fer est ainsi fortement distordu, et ces perturbations en bloquant le mouvement des dislocations durcissent l'acier.




















merci

 

[Bebop]

ben en (tres) rapide, quand tu chauffes de l'acier, les molécules s'agencent de façon differentes à differentes températures pour donner des prorpiétés plus ou moins interressantes pour nous... il y a plusieurs etats : bainite, martensite, troostite,... (pas dans l'ordre du tout mais là on est jeudi soir c'est la soirée etudiante et je part en boite dans 2h )

Donc dans l'idée tu chauffes pour obtenir l'etait qui t'interresse puis tu refroidis pour garder cet état de ton acier, c'est ce que l'on appelle une trempe

et dans notre cas la martensite est vraiment pas solide, on en veut pas pour faire des aciers de joints homo...

D'ailleurs, fab' ou juju, vous prendriez quoi comme type d'etat pour un joint homo ?

 

[Julien77]

Pour une pièce de transmission (arbre, joint homo ), il faut une grande résistance (donc haute limite élastique de l'acier et forte dureté) sur l'extérieur là où les contraintes de torsion sont maximales, mais il faut un cœur avec suffisamment de résiliance (donc une capacité à absorber des déformations plastiques).
Il faut donc une trempe, souvent c'est une trempe à l'huile, moins brutale que la trempe à l'eau pour avoir un état martensitique en extérieur et un cœur beaucoup moins dur.

 

[Fab21]

Un p'tit peu de théorie, façon "pour les nuls".
Donc je simplifie pour donner quelques notions pour comprendre un peu comment ca marche tous ca...

Quand tu fabriques par exemple un barreau de cardan.
Tu dois choisir un acier à forte résilience (ou comme le dit julien, avec de grande capacité a absorber les contraintes plastiques).
Ensuite, tu fais ton usinage.

Pour vulgariser au max, ton acier est composé de cristaux de fer, plus ou moins organisés, avec des atomes qui se bagarre à l'intérieur.
Quand tu chauffes ta piéce de métal, le cristal de fer change d'état, passant du cubique centré (ferrite alpha) au cubique à faces centrées (austénite gamma), ce qui laisse un vide au centre des mailles, dans lequel des atomes peuvent s'inclure.
Bon, la, c'est peut être pas très claire. En gros, quand tu chauffes, ca créer du vide la dedans, ce qui rend d'ailleurs l'acier malléable.
Si tu laisses refroidir lentement l'acier, les atomes de carbones vont avoir suffisamment de temps pour partir en balade hors des cristaux de fer. Ca va créer des p'tites perles, invisibles à l'oeil nue, de carbones. En gros, la ferraille va rester souple, sans trop de mémoire de forme.
Si tu la refroidis brutalement, les atomes de carbones n'ont pas le temps de partir en ballade, et restent prisonniers des cristaux de fer. Ce qui a pour effet de créer un truc super dur.
Le soucis, c'est que même une fois a température ambiante, ben ya encore des grains d'austhénitiques qui font chier, car le métal n'est stable qu'en dessous du 0 absolue...
D'ou l'idée de la cryogénisation, qui continue la transformation de l'acier en diminuant encore le nombre de grains d'austhénitiques, et on obtiens alors un acier plus stable. Par exemple qui réagira de façon plus homogène sur la dilation, plus dur, etc...

Revenons au barreau de cardan. Si tu usines simplement, tu auras un acier pas adapté, car en plus de pas être dur à l'extérieur, ton usinage va littéralement couper les plans cristallins de l'acier, ce qui va le rendre encore plus fragile en surface...
Donc tu fait la fameuse trempe. Qui donc, si bien faite, ca va augmenter la dureté de surface, ce qui dans le cas de la cannelure de ton cardan est un plus évident, car il va en prendre plein la gueule. On comprend alors rapidement que si on trempe mal, par exemplee un trempe trop profonde, on va avoir un barreau qui va être dure sur plus profond, voir jusqu'a coeur. Alors plus aucune élasticité, ca casse comme du verre...
Donc, en plus d'usiner correctement la pièce, il faut maitriser la trempe.
Aussi, la cryogénisation va encore accentuer la dureté sur la surface de ta pièce, ce qui va te permettre d'avoir un truc bien progressif en terme d'élasticité. Le top, a mon avis, étant qu'il n'y ai aucun changement brutal d'élasticité entre l'extérieur et l'intérieur.

Voila, en gros...

Julien me corrigera si j'ai fait une erreur, mais j'ai essayer de rester au maximum schématique.
C'est beaucoup plus complexe que ca, car faut aussi prendre en compte la forme elle même du cardan, la façon dont le contacte est fait entre le moyeu et le cardan, la chauffe en utilisation, le type de nuance utilisée, etc, etc...

---------- Message ajouté à 09h01 ---------- Le précédent message a été posté à 08h57 ----------

Une p'tite précision, je ne suis pas un professionnel du sujet, ni prof, ni rien d'autre.
Donc que les pros qui passent par la ne m'en tiennent pas rigueur si j'ai fait des impasses ou glissé des imperfections !
Mon but est simplement de donner quelques notions très basiques pour aider a comprendre pourquoi un process mal maitrisé ou volontairement fait a l'arrache pour diminuer des couts nous amènes a avoir des pièces de mauvaises qualités...

 

[La malice]

merci ok j'ai un poil compris donc si j'ai bien compris je pourrais faire renforcer mes pignons de mog par une trempe et cryogénisation si je trouve un pro

 

[Fab21]

Ben oui.
Mais faudrait savoir ou ca pète les pignons de mog.
Est-ce les cannelures qui casse ou le pignon lui-même ?
Sinon, a voir avec nico, mais je sais que RCV proposent ce service.

 

[François 13]

Très bien ce post !!!!

Y'a quelques années j'ai fait analyser un demi arbre de mon Land, la cassure ressemblée beaucoup a celle des adaptable mais mois c'était des origines...
Les conclusions étaient en gros arbre trempée a coeur, cannelures mal adaptés...
Sont pas terrible les anglais en acier...

 

[Trucni73]

Et le 300M par rapport au 4340, quelqu'un peut m'expliquer la différence ?

 

[Fab21]

300M, c'est pas assez nico.
Donnes moi un peu plus d'info, genre ou t'as lu ca

 

[Trucni73]

Genre chez Spidertrax, les demi-arbres sont dispos en 4340 ou en 300M !

 

[Fab21]

J'ai regardé rapidement dans mes docs, c'est un truc d'intello ca le 300M.
J'avais même jamais entendu parlé.
Je passe la main de peur de dire une connerie

 

[Trucni73]

J'ai regardé rapidement dans mes docs, c'est un truc d'intello ca le 300M.
J'avais même jamais entendu parlé.
Je passe la main de peur de dire une connerie

Je pense qu'on est au top de ce qui se fait avec ce produit !

 

[Julien77]

Déjà discuté là :
http://www.pirate4x4.fr/showthread.php/3022-Cherche-matiere-pour-arbres-de-roue.?highlight=300m

300M est une désignation utilisée en aéronautique, c'est un 4340 + vanadium, pour moi c'est très proche d'un 36NCD16, c'est sur c'est le top mais $$$

 

[Trucni73]

Ok, merci Julien !

Parce que je suis entrain de configurer des ponts pour répondre à des demandes, je voulais être sûr qu'ils aient le top !!

 

[MG94]

C'est vraiment passionnant de vous lire.

Votre savoir est impressionnant ! :icon_eek:

 

[Macfun]

C'est vraiment passionnant de vous lire.

Votre savoir est impressionnant ! :icon_eek:

Notre ignorance est impressionnante aussi !!!!
:iconfused:

 

[Fab21]

Salut les potes,
Un peu de news sur ce sujet intéressant autour des joint homo et du cardan en général.

J'ai commencé a faire des p'tits tests rigolo sur un de ceux que j'ai cassé, les adaptables...

Tous d'abord, on a passé la pièce au spectro analyseur.
Le but de cette machine, en simplifiant au max, c'est de générer une étincelle qui vaporise quelques micro fragment de la pièce de métal. Ensuite, les vapeurs sont analysées optiquement et sur base de comparaison par rapport a une base de donnée, le système en déduit l'analyse chimique.
Ce procédé permet d'être extrêmement précis (surtout avec le gros bidule qu'on a au boulot ), mais que dans les types d'acier ou de métaux pour lequel il a été étalonné.
Ca tombe bien, le notre a la base de donnée bien remplit pour tous les aliage de nickel et les bases ferreuse...
Bref, voici comment on procède.
Il faut couper une tranche et la poncer pour avoir un état de surface très propre et régulier. C'est la partie inférieur de la piéce. L'intecellage se fait par en dessous, dans un atmosphere full-argon :


Ensuite, les résultats tombe sur informatique. Nous avons fait successivement 3 étincelles en polissant entre chaque pour affiner le résultat :

A premiére vue, c'est quand même pas terrible, ya 97% de fer qui compose cet aliage... Nous n'avons pas trouvé d'appelation normalisée de cette composition dans nos tablettes (on est plus équipé pour l'inox), j'vais donc faire une p'tite recherche.
La, on peut voir le résultat de l'étincellage sur la piéce :


Ensuite, deuxième étape, la dureté de la piéce.
Pour ca, j'ai utilisé une machine de dureté universelle, mais j'ai choisi de faire une rockwell HRC. Le principe est d'appliquer une certaine precieux sur la piéce, avec un embout étalonné et normalisé. L'automate calcul la déformation qu'accepte la piéce par comparaison avec une base de donné. Et il en déduit la dureté.
Donc, repolissage de la surface et présentation dans la machine :

Et on commence par tester le centre de la piéce. On voit le cone pour faire l'emprunte qui descend :

Puis j'en fait une intermédiaire et une le plus proche du bord que je puisse. J'ai malheureusement pas pu aller plus pres du bord avec cette machine, car ensuite la piéce bougerait et ca fausserait les résultats :

Voici l'écran de l'automate. On peut voir le résultat du dernier tes, a ras de la cannelure :

Le tous assisté par une caméra numérique, on voit bien l'emprunte laissé par le cone :

Et sur cette photo, on voit les 3 endroits ou j'ai testé la dureté :

Et voici les résultats :

Au premier abord, je trouve que la différence entre les 2 premieres et la derniere n'est pas suffisante. Mais c'est difficile de tirer une conclusion de ce test, car je n'ai pas pu faire de mesure plus proche du bord.
Aussi, les valeurs sont très basses... 30, on est dans du vrai plastique....
Un acier trempé avec un carbone inférieur à 1% devrait tourner à 100.
Mais bon, une fois encore, je n'ai pas pu faire le test plus pres du bord.

Etape suivante.
Nous allons procéder a un polymirroir de la tranche et faire une attaque chimique.
Ainsi, on pourra passer la piéce au microscope numérique et regarder la structure de l'alliage. Et ce jusqu'en extrême bordure.
On y verra alors un peu plus claire.

Enfin, si j'arrive a trouver le temps, on va faire une micro-dureté qui permettra d'aller mesurer jusque dans les angles des canelures la dureté effective et de mesurer plus précisement a quel moment la piéce passe du "mou" au "dur".

voila, j'espére que ces petits tests vous amuseront

 

[Yves]

a wouai c'est clure

 

[Macfun]

Ca me rappelle l'école ...
Dureté, résilience, "mouton de Charpy", ...
Et les coupes d'axes de piston, au microscope, pour examiner l'orientation des cristaux à l'approche de la zone de cémentation ...

Boudiou, que c'est loin !!!!
:iconfused:

 

[Sherk]

merci fab ça permet d'avoir quelques connaissances en plus

 

[Fab21]

Merci, j'essaie justement de rester super simple et de vulgariser au max pour que chacun puisse comprendre les grandes lignes de la logique et donc mieux comprendre ce qui se passe dans les ponts de nos 4x4, sans aucune prétention de ma part !!!

---------- Message ajouté à 12h56 ---------- Le précédent message a été posté à 12h56 ----------

macfun : pour l'orientation des cristaux, on verra ca lors du passage sous le microscope electronique

 

[Sherk]

c loin de faire partie des choses qui fonts partie de mais connaissance mais ç facilement comprehensible encore merci de comblé nos lacunes

 

[Fab21]

Bon a priori, l'acier utilisé serait du 50CrMo4.
A savoir un acier que l'on utilise normalement pour faire du trempé / revenu.
C'est pas choquant au premier abord, faut maintenant que j'aille voir notre métallo pour lui demander son avis sur l'utilisation d'un tel acier pour un cardan

 

[Guildu21lj70]

hum hum 44hrc au centre cet pas bon du tout sa !!!!!!
tu sait pourquoi y on pris sa comme matière ???
-pas chere
-facile a usiner
-et sa brille
-sa se traite bien trop bien

 

[Fab21]

30 au centre mon pote
En fait, après discutions avec notre expert, il m'a expliqué que cette nuance était pas assez dure sur la partie "revenue", mais bien fait.
Elle est couramment utilisée pour fabriquer des cardans dans l'automobile, mais pour des trucs "normaux". D'après lui, 30 au milieu, c'est pas mal, mais il faudrait beaucoup plus au bord.
On va quand même faire une structure dessus pour voir la taille de grains et comment ils sont arrangés. Rien que pour aller au bout de la démarche et partager avec tous cette petite étude

Mais la première conclusion, c'est que pour une utilisation normal, c'est pas choquant d'utiliser cette nuance. Mais pour un utilisation hard, ben c'est pas adapté...

Voila

 

[Macfun]

Donc, usage normal (dans le cas du joint homocinétique du G), c'est PAS avec du 35", les blocages dans de la caillasse, et 190 CV du moteur de berline (contre 156 CV d'origine, le max pour un G avant 1990) !!!!

Avais-tu aussi cassé un arbre, ou seulement le joint homocinétique ?
Si oui, l'analyse de l'arbre serait intéressante.

Ca m'intéresse évidemment très fort beaucoup, vu qu'il y a un 110.989 à refaire, dans le garage ...

Viva el RCV "presse-papier" !!!!

 

[Ex membre]

C'est beau, c'est bien et je comprends pas grand chose

Par contre ça aurait été bien que tu compares avec l'origine

 

[Fab21]

37" m'sieur

En fait, ce que je vais faire ensuite, pour aller jusqu'au bout de la démarche, c'est refaire le même travail avec un joint d'origine mercos.
Je reste convaincu qu'il y a une énorme différence de qualité entre l'adaptable et mercos.
Après, faire l'exercice avec du RCV, je veux bien mais faudrait me trouver un bout de cardan dans lequel ou peut enlever 10mm :iconfused:

 

[Matmax]

Super analyse, justement j'allais parler de comparaison avec de l'origine. Au moins on aurait un référentiel pour faire des déductions.

pour le topic

 

[Guildu21lj70]

le top serai 50 a 55hrc sur l'extérieur
mai tu vois moi j aurai mis un peut plus au centre en duretés
mai y faudrait voir avec babas je sait qu'il existe des traitement chimique a réaliser pour avoir une partis un peut plus dure sur 0.2 0.3 dixième faut voir ?????
faudrait voir aussi ce que donnerai une cémentation ou nitruration sur ce genre de pièce
ensuite je ne suis pas fondeur
mai je sait qu'il existe plusieurs type de coulée coulée, verticale horizontale, laminage ...
-esque le type de fabrication de la matière première n'influencerai tel pas un bris de matière prématuré la matière ne doit pas avoir la même fibre??????