5 façons de rendre vos pièces métalliques résistantes à la corrosion

Dans certaines conditions, même les pièces métalliques les plus résistantes peuvent souffrir de corrosion, qui se produit lorsque les métaux réagissent avec leur environnement. La corrosion transforme la surface de la pièce métallique en oxyde, hydroxyde ou sulfure métallique.

Tout métal peut souffrir d'un certain degré de corrosion, bien que certains réagissent dans des circonstances différentes des autres. Mais surtout, la corrosion peut souvent être évitée ou minimisée en suivant certaines étapes. Ces étapes impliquent une bonne conception du produit, la sélection des matériaux et l'application de traitements de surface.

Ce guide examine les cinq meilleures façons de réduire la corrosion des pièces métalliques fabriquées à l'aide de technologies telles que l'usinage CNC.

Qu'est-ce que la corrosion ?

La corrosion est un processus naturel dans lequel les conditions environnementales transforment un métal affiné en sa forme oxyde, hydroxyde ou sulfure.

Dans le monde de l'ingénierie, l'oxydation électrochimique du métal (réagissant avec un oxydant tel que l'oxygène ou les sulfates) est la forme de corrosion la plus courante et la plus préoccupante, et la rouille du fer entre dans cette catégorie.

Certains métaux se corrodent facilement lorsqu'ils ne sont exposés qu'à l'humidité de l'air, tandis que d'autres ne souffrent que lorsqu'ils sont exposés à d'autres substances plus agressives.

Le métal corrodé est souvent reconnaissable à sa coloration orange et sa texture poudreuse.

Prévenir la corrosion

Des mesures peuvent être prises pour empêcher la corrosion des pièces métalliques. La plupart de ces étapes interviennent avant et pendant la fabrication, mais il est également possible de réduire la corrosion des pièces une fois qu'elles sont utilisées.

Suivre ces étapes ne garantira pas une durée de vie infinie pour vos pièces, mais cela contribuera dans une certaine mesure à réduire la corrosion potentielle tout en aidant à maintenir la fonctionnalité et l'apparence appropriées des pièces métalliques.

1. Choisissez un métal résistant à la corrosion

Aucun métal n'est indestructible, mais si vos pièces sont en contact avec de l'humidité ou des substances corrosives, il est logique de choisir un métal résistant à la corrosion.

Acier inoxydable :Les aciers inoxydables contiennent du fer qui s'oxyde et se rouille. Cependant, les aciers à forte teneur en chrome (acier inoxydable 316, par exemple) sont moins sensibles à la rouille, car le chrome forme une couche protectrice d'oxyde de chrome à la surface de la pièce.

Aluminium :L'aluminium ne contient pas de fer et ne rouille donc pas. Une couche protectrice d'oxyde d'aluminium peut se former à la surface d'une pièce lorsqu'elle contracte l'humidité, empêchant ainsi la corrosion.

Cuivre, bronze et laiton :Les métaux rouges comme le cuivre, le bronze et le laiton contiennent peu ou pas de fer et ne rouillent pas. Le cuivre oxydé présente une patine de couleur verte, et bien que cela ne soit pas esthétiquement souhaitable, il protège la partie en cuivre de la corrosion.

2. Concevoir des pièces qui minimisent les dommages environnementaux

Le matériau d'une pièce affecte sa résistance à la corrosion, mais aussi sa forme et sa texture. Les ingénieurs doivent donc déterminer si certaines caractéristiques de conception peuvent favoriser ou décourager la corrosion lors de la création de leur conception CAO.

Les éléments qui pourraient emprisonner l'humidité ou l'air doivent être évités. Les pièces ne doivent pas contenir de crevasses profondes où l'humidité peut s'accumuler, et la circulation de l'air doit être encouragée si possible. Si la pièce doit absolument contenir des crevasses, des tunnels ou d'autres points de vulnérabilité, ces zones doivent au moins être rendues facilement accessibles pour le nettoyage et l'entretien.

3. Appliquer un revêtement anti-corrosion

L'application d'un revêtement sur la surface du métal peut empêcher le métal de se corroder, car l'air, l'humidité et d'autres substances corrosives ne peuvent pas toucher directement le métal à moins que le revêtement lui-même ne s'use. Les revêtements peuvent être réappliqués après un certain temps pour maintenir l'état de la pièce.

La peinture et/ou les apprêts sont un moyen simple et peu coûteux d'empêcher la corrosion, et peuvent de toute façon être nécessaires pour des raisons esthétiques. Le revêtement en poudre peut également créer une couche protectrice de matière plastique - époxy, nylon, etc. - à la surface du métal.

Pour certains métaux, il peut être préférable d'ajouter un chromage dur (abordable, bonne résistance à la corrosion) ou un chromage noir (plus cher, excellente résistance à la corrosion).

4. Appliquer un revêtement sacrificiel

Une autre façon de rendre les pièces résistantes à la corrosion consiste à appliquer un revêtement sacrificiel sur le métal au lieu d'un revêtement protecteur.

Le but d'un revêtement sacrificiel n'est pas d'empêcher complètement la corrosion, mais de permettre au revêtement de se corroder plutôt qu'au matériau sous-jacent de la pièce. C'est pourquoi le revêtement est qualifié de matériau "sacrificiel".

Un exemple de matériau sacrificiel est le zinc ou le magnésium sur des pièces en acier inoxydable. L'acier entièrement recouvert de zinc est appelé acier galvanisé, et la galvanisation est un exemple de protection cathodique :l'acier devient la cathode d'une cellule électrochimique.

Cependant, le matériau sacrificiel n'a pas à être appliqué en tant que revêtement; des blocs de zinc et de magnésium, placés contre la partie protégée, sont parfois utilisés dans l'industrie maritime pour un effet similaire.

5. Contrôler l'environnement autour des pièces

Les étapes de post-fabrication peuvent être plus difficiles à mettre en œuvre que celles de pré-fabrication, mais il est toujours possible de réduire la corrosion une fois la pièce utilisée.

Dans certaines situations, il peut être possible de contrôler les quantités de substances telles que l'oxygène ou le chlore dans le milieu environnant. Il peut également être possible d'empêcher les pièces d'entrer en contact avec un excès d'humidité, en ajustant leur placement ou en introduisant des barrières, par exemple.

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