| Popis: |
Les tubes, corps creux de grande longueur, sont omnipresents dans les technologies mecaniques appliquees a tous les champs de l'industrie. Originellement transporteurs de fluides, ils peuvent etre conteneurs (de la pharmacie aux tubes-gaines de combustible nucleaire... ), pieces de structures allegees, reacteurs... Les materiaux se sont diversifies (tous metaux et alliages metalliques, polymeres, ciment, verres et ceramiques) ; les tailles vont du nanometre (nanotubes de carbone !) au metre (pipe-line), en passant par le micrometre (tubes capillaires, aiguilles...) et l'echelle millimetrique ou centimetrique. Si l'on pense immediatement aux tubes « lisses » qui nous entourent, il ne faut pas oublier que la section peut etre bien plus complexe (tubes a ailettes pour echangeur de chaleur, tubes a rainures circonferentielles, longitudinales ou helicoidales... ). Evidemment, a cette diversite de materiaux et d'usages correspond une tres grande variete de procedes de fabrication. Nous nous concentrons dans la suite de cet article sur les tubes metalliques, de section geometrique simple, obtenus par des procedes de mise en forme de grande diffusion (laminage, filage, etirage... ). Dans la mise en forme des tubes metalliques, on cherche comme toujours a donner a un materiau-ebauche une forme precise, des proprietes mecaniques adequates via une microstructure controlee, et un etat de surface idoine pour l'utilisation du produit. La particularite des tubes est de comporter une surface externe et une surface interne: leur calibrage demande souvent l'intervention de plusieurs outils. Entre les deux surfaces, la paroi est souvent mince, ce qui rapproche, par certains cotes, cette mise en forme de celle des metaux en feuille. Les tubes et tuyaux de grande dimension peuvent etre obtenus par coulee centrifuge (tuyaux en fonte, cf. figures 1 et 2 et [1] [2]). Le roulage-soudage, a partir de bande laminee a plat, fournit des tubes en acier, en aluminium, de diametre compris entre 10 mm et 2 m ; on peut ensuite descendre beaucoup plus bas, en dessous du millimetre de diametre, par des etirages successifs. Enfin, si l'on veut des tubes sans soudure pour eliminer une faiblesse potentielle, on a recours au filage, laminage, etirage. Cet article est constitue de deux parties. La premiere est une presentation generale et succincte des principaux procedes de mise en forme des tubes. Elle regroupe des informations issues de plusieurs articles du traite Materiaux, auquel on renverra le lecteur pour plus de details ; elle s'appuie aussi sur l'ouvrage de Roberts [3] qui reste fondamental pour les procedes de laminage de l'acier en general, et sur la somme recente de Brensing et Sommer [4] qui porte plus specialement sur la mise en forme des tubes d'acier. Dans la seconde partie, on prend l'exemple d'un procede peu ou mal connu, le laminage a pas de pelerin, pour se livrer a une analyse approfondie des conditions mecaniques de deformation. Une partie des resultats est d'application generale en laminage des tubes, d'autres sont specifiques a ce procede bien particulier ; ces points seront precises. |
