Un réseau de fissures courtes est apparu sur la collerette d’un boulon pendant la frappe à froid. Les coupes et les relevés de microdureté montrent une différence près de la surface. Ils orientent l’examen du recuit et de l’atmosphère du four.
Matériau et périmètre de l’examen
Un fabricant de fixations a demandé à Creation Group d’examiner des pièces issues du fil d’un autre fournisseur. Il a indiqué la nuance SCM435 et un diamètre de fil de 13,15 mm. Le dossier disponible comporte des photos, des micrographies de coupe et des mesures de microdureté Vickers. Le fil d’origine du même lot, le cycle thermique complet et un profil quantitatif du carbone ne figurent pas dans le dossier public.
Ce que montrent les coupes près de la surface
Sur la coupe examinée, deux largeurs locales repérées valent 78,56 µm et 105,64 µm, soit environ 0,08 à 0,11 mm. Elles décrivent une zone d’aspect microstructural différent. Elles ne mesurent pas une profondeur de carburation. À plus fort grossissement, des zones d’aspect lamellaire ou en bandes sont plus visibles près de la surface qu’à l’intérieur. Le contraste optique ne mesure pas le carbone.
Microdureté affichée, du bord vers l’intérieur
Le relevé indique 15 points sous la désignation HV 0,1. Le tableau transcrit les positions et valeurs affichées. La colonne HRC calculée par le logiciel ne constitue pas un essai séparé et n’est pas reprise comme mesure.
| Point | Position affichée (mm) | Dureté HV 0,1 |
|---|---|---|
| 1 | 0,0 | 260,5 |
| 2 | 0,1 | 248,5 |
| 3 | 0,2 | 240,6 |
| 4 | 0,3 | 238,5 |
| 5 | 0,4 | 241,7 |
| 6 | 0,5 | 232,1 |
| 7 | 0,6 | 237,4 |
| 8 | 0,7 | 240,6 |
| 9 | 0,8 | 231,0 |
| 10 | 0,9 | 232,1 |
| 11 | 1,0 | 234,2 |
| 12 | 1,1 | 227,9 |
| 13 | 1,2 | 226,9 |
| 14 | 1,3 | 226,9 |
| 15 | 1,4 | 235,2 |
Les trois premières valeurs sont 260,5, 248,5 et 240,6 HV 0,1. Les dix points entre 0,5 et 1,4 mm donnent une moyenne de 232,43 HV 0,1 ; le premier point est supérieur de 28,07 HV 0,1. Ces écarts décrivent ce relevé. Confirmer l’origine des distances et le lieu des empreintes dans le dossier d’essai.
Deux pistes métallurgiques à examiner
Les zones lamellaires pourraient correspondre à de la perlite résiduelle insuffisamment sphéroïdisée ou à une structure reformée au refroidissement. Vérifier le chauffage, le maintien et le refroidissement. Une austénitisation partielle suivie d’un refroidissement peut favoriser une structure lamellaire, mais les images ne reconstituent pas le cycle réel.
Une atmosphère carburante pourrait modifier le carbone superficiel et la formation des carbures. La dureté dépend aussi de la structure à composition inchangée. Les coupes et les empreintes ne prouvent donc pas un enrichissement en carbone ; il faut un profil de composition représentatif.
Hypothèse de formation du réseau de fissures
Pendant l’expansion de la collerette, une réponse différente de la couche proche de la surface pourrait favoriser l’amorçage local sous traction et cisaillement, puis la jonction de plusieurs fissures. Le croquis de prélèvement repère la tige. Il ne montre pas que l’amorçage de la fissure de collerette a été observé dans cette couche.
Vérifications prioritaires
- Relier les pièces et le lot aux enregistrements de chauffage, de maintien et de refroidissement.
- Vérifier l’atmosphère et mesurer carbone, structure et dureté de la surface au cœur sur du fil représentatif du même lot.
- Comparer les zones normales, les zones anormales et l’origine réelle des fissures de la collerette.
- Vérifier tout ajustement par examen microstructural, essais représentatifs de frappe et relevés de production.
Le dossier public ne contient pas d’essai après correction ni de résultat de série. L’analyse distingue les constats, les hypothèses et les vérifications encore nécessaires.