Cycle de fabrication du vilebrequin et caractérisation métallurgique

Abstract

Ce mémoire présente l’étude du cycle de fabrication du vilebrequin au sein de l’entreprise ETRAG de Constantine ainsi que sa caractérisation métallurgique et mécanique. Le vilebrequin est un organe essentiel du moteur thermique, soumis à d’importantes sollicitations mécaniques nécessitant des propriétés élevées de résistance, de ténacité et de durabilité. L’objectif de ce travail est d’évaluer l’influence des différentes étapes de fabrication (forgeage, usinage et traitements thermiques) sur la microstructure et les propriétés mécaniques de cette pièce. Les observations métallographiques ont montré l’évolution de la structure ferrito-perlitique initiale vers une sorbite de revenu après traitement d’amélioration, puis vers une martensite revenue en surface après trempe par induction. Les essais mécaniques ont mis en évidence une amélioration significative des performances du matériau, avec une résistance à la rupture de 878 MPa, une limite d’élasticité de 535 MPa et une augmentation de la résilience moyenne de 11,8 à 28 J/cm². Les mesures de microdureté ont révélé une surface fortement durcie (59 à 62 HRC) associée à un coeur plus tenace. Les résultats obtenus confirment l’efficacité du procédé de fabrication appliqué à ETRAG et l’importance des traitements thermiques dans l’optimisation des performances et de la durée de vie du vilebrequin.