Shot peening sur titane aéronautique : Ti-6Al-4V, Ti-17, guide complet
Shot peening sur alliages titane aéronautiques (Ti-6Al-4V, Ti-17) : paramètres procédé, intensité, couverture, rugosité résiduelle, contre-indications.
Spécificités du titane
Les alliages de titane aéronautiques (Ti-6Al-4V, Ti-17, Ti-5553) présentent des caractéristiques qui demandent des adaptations du procédé shot peening : haute résistance spécifique, faible module d'Young, sensibilité à l'écrouissage excessif, risque d'incrustation média métallique.
Intensités typiques sur titane
| Application | Alliage | Intensité Almen | Média |
|---|---|---|---|
| Aubes turbine | Ti-6Al-4V | 8-12A | Céramique ZrO₂ 0,15-0,30 mm |
| Disques moteur | Ti-17 | 12-16A | Céramique ou acier conditionné |
| Train d'atterrissage | Ti-6Al-4V | 10-14A | Acier conditionné S330 |
| Longerons voilure | Ti-6Al-4V | 6-10A | Céramique ZrO₂ |
Pourquoi la céramique sur titane
Le média céramique (zircone ZrO₂) est souvent préféré au média acier pour éviter l'incrustation de particules métalliques dans le titane, qui peut créer des sites de corrosion galvanique ultérieure. Sur applications critiques moteur, AMS 2546 et spécifications OEM (Safran 10 4001, GE P29TF) imposent souvent le céramique.
Pièges opérationnels
- Écrouissage excessif — sur Ti-17 qui a déjà un écrouissage élevé après forge, dépasser 18A peut être contre-productif
- Sensibilité au média contaminé — le titane révèle tout écart de qualité média
- Contrôle dimensionnel post-peening — le retrait plastique sur titane épais peut générer une déformation dimensionnelle mesurable
- Nettoyage post-traitement — obligatoire pour retirer toute poussière céramique, avec spécifications propreté niveau MIL-STD-1246
Applications et OEM
Safran Aero Boosters pour disques LP-HP, GE pour GE9X et CFM LEAP, Rolls-Royce pour Trent XWB — tous imposent des procédures shot peening titane extrêmement contrôlées. Kronos Engineering est qualifié sur ces procédures.