WO2024252087A1 - Procédé de traitement thermique d'une pièce métallique bi-matériaux et dispositif pour mettre en oeuvre ce procédé - Google Patents

Procédé de traitement thermique d'une pièce métallique bi-matériaux et dispositif pour mettre en oeuvre ce procédé Download PDF

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Vincent MAGUIN
Aboubakry AGNE
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Definitions

  • the present disclosure relates to a method for heat treating a multi-material metal turbine blade, as well as the devices which enable the implementation of this method.
  • Such a method can for example be used to form metal turbomachine blades.
  • Such blades are particularly suitable for applications in turbines and high-pressure compressors.
  • each material of the multi-material blades has different properties. This is particularly problematic for the finishing steps of the blade, for example for the heat treatment steps allowing the dissolution of certain crystalline precipitates and the dissolution of the eutectics formed during solidification.
  • the temperature ranges of the heat treatments of the different materials making up a multi-material blade can be disjoint.
  • the material having the lowest temperature resistance is limiting for the heat treatments of the other materials. Consequently, the microstructure of the materials particularly chosen for their properties over a certain temperature range is degraded. Thus, said desired properties may, in certain cases, not be achieved. The performance of the blade is therefore reduced.
  • finishing method designates the end-of-line manufacturing operations applied to a part.
  • a heat treatment can be considered as a finishing method.
  • the present disclosure relates to a heat treatment method for a multi-material metal blade of a turbomachine, the metal blade comprising a first and a second part each made of different materials, the method comprising: a first heat treatment at a first temperature, the first heat treatment being undergone only by the first part of the metal blade, and a second heat treatment at a second temperature lower than the first temperature, the second heat treatment being undergone by the second part of the metal blade.
  • the first and second heat treatments are successive. [0010] This configuration makes it possible to improve the thermal precision of the heat treatment. In particular, this configuration is advantageous for limiting the effects of thermal diffusion within the metal blade.
  • the first and second heat treatments are simultaneous.
  • This configuration represents a time saving, because the materials of the blade undergo their respective heat treatments simultaneously. The overall time of the heat treatment of the blade is therefore shorter.
  • the method comprises a single quench provided after the first and second heat treatments.
  • This configuration represents a saving in time, energy and cost, because it makes it possible to avoid an additional heating step which would follow the first heat treatment. Carrying out a single quenching also makes it possible to avoid recrystallization phenomena which can occur when the thermomechanical stresses undergone by the part decrease.
  • the second portion of the metal blade is cooled by a fluid.
  • the fluid can be a gas or a liquid.
  • the present disclosure further relates to a furnace suitable for the heat treatment of a multi-material metal blade of a turbomachine comprising: a hot enclosure configured to be maintained at a first temperature greater than 1250°C and, to receive a first part of the metal blade, a cold enclosure configured to be maintained at a second temperature greater than 1100°C and lower than the first temperature, and to receive a second part of the metal blade, and in which the furnace includes a thermally insulating separation screen separating the hot enclosure from the cold enclosure, and configured to be crossed by the metal blade.
  • Such an oven makes it possible to easily implement the method of the present invention.
  • such an oven is particularly suitable for carrying out simultaneous heat treatments for metal blades comprising several materials.
  • the cold enclosure includes a fluid cooling system configured to cool the second portion of the blade.
  • the cold enclosure includes a cooling system and a footprint configured to accommodate and cool the second portion of the blade.
  • Figure 1 schematically represents an oven for implementing the method according to a first embodiment.
  • Figure 2 schematically represents an oven according to a first variant.
  • FIG. 3 Figure 3 schematically represents an oven according to a second variant.
  • Figure 4 schematically represents an oven according to a third variant.
  • Figure 5 represents the evolution of the temperature perceived by the first and second parts of the metal blade as a function of time, according to a first embodiment of the method of the invention.
  • Figure 6 represents the evolution of the temperature perceived by the first and second parts of the metal blade as a function of time, according to a second embodiment of the method of the invention.
  • Figure 7 represents the evolution of the temperature perceived by the first and second parts of the metal blade as a function of time, according to a third embodiment of the method of the invention.
  • Figure 8 represents the evolution of the temperature perceived by the first and second parts of the metal blade as a function of time, according to a fourth embodiment of the method of the invention.
  • the present disclosure concerns the finishing of a metal blade.
  • the first part 20 and the second part 22 are made of two different materials.
  • the first part 20 may be the commercial alloy CMSX-4 ® while the second part may be the commercial alloy AM1 ®s.
  • FIG. 1 shows an oven 100 suitable for implementing the method of the invention.
  • the oven 100 comprises a hot enclosure 10 and a cold enclosure 12.
  • a separation screen 11 separates the hot enclosure 10 and the cold enclosure 12.
  • the hot enclosure 10 and cold enclosure 12 may, for example, be suitable for heating a material by convection or by induction.
  • the separation screen 11 is thermally insulating.
  • the separation screen 11 can make it possible to maintain a temperature difference between the hot enclosure 10 and the cold enclosure 12 greater than 20° C., for a separation screen 11 having a thickness greater than 1 mm.
  • a metal blade comprising a first part 20, a second part 22 and a junction part 21 connecting the first part 20 and the second part 22 is arranged in the furnace 100.
  • the first part 20 may correspond to the blade of the blade
  • the junction part 21 may correspond to the platform of the blade
  • the second part 22 may correspond to the root of the blade.
  • the blade is arranged in the furnace 100 so that the first part 20 of the blade is in the hot enclosure 10 and the second part 22 of the blade is in the cold enclosure 12.
  • the junction part 21 is then in the same plane as the separation screen 11 of the furnace 100. It should be noted that the reverse configuration is also possible, so that the first part 20 is arranged in the cold enclosure 12 and the second part 22 is arranged in the hot enclosure 10.
  • FIG. 2 shows a first variant of the furnace 100, comprising a cooling system 30.
  • the cooling system 30 comprises an enclosure under controlled pressure or under vacuum. This enclosure can replace the cold enclosure 12, or simply be included within the cold enclosure 12.
  • the cooling enclosure 30 can be cooled using a gas, typically an inert gas such as argon.
  • FIG. 3 shows a second variant of the furnace 100, comprising a cooling system 40.
  • the cooling system 40 comprises an enclosure configured to receive a liquid in which the second part of the blade 22 can be immersed. This enclosure can be included within the cold enclosure 12.
  • the cooling enclosure 40 can comprise a liquid, typically a liquid metal such as liquid aluminum.
  • FIG 4 shows a third variant of the oven 100, comprising a cooling system 50.
  • the cooling system 50 comprises an imprint 53 (tooling) configured to hold the second part 22.
  • the imprint 53 is cooled, and may for example comprise a water or cryogenic gas cooling circuit.
  • the footprint 53 can replace the cold enclosure 12 or simply be included within the cold enclosure 12.
  • the metal blade is placed in the furnace 100. We are now interested in the control of the furnace 100 which results in the heat treatment of the metal blade.
  • Figure 5 represents the evolution of the temperature perceived by the first part 20 and the second part 22 as a function of time, for a heat treatment according to a first embodiment of the method of the invention.
  • Each material has a solvus temperature and a burn temperature. To obtain a satisfactory heat treatment for a material, it must be heated above its solvus temperature but below its burn temperature. Indeed, above the burn temperature, the material degrades.
  • the first part 20 of the blade is brought to a temperature T between T1 and T1’, while the second part 22 is maintained at a temperature lower than T2, preferably much lower than T2.
  • the second part 22 can be maintained at 300°C, or even at room temperature.
  • the first part 20 is maintained for a certain time at this temperature T, so that the first part 20 is heat treated.
  • the first part 20 can be maintained for at least 10 hours at a temperature greater than 1250°C, preferably greater than 1310°C.
  • the first part 20 is maintained at a constant temperature T.
  • the heat treatment temperature T can be variable, and for example be a succession of plateaus at a plurality of temperatures.
  • the first part 20 is cooled.
  • the first part 20 can be cooled by quenching.
  • the quenching can for example be carried out according to a method known, using turbined argon.
  • the first part can be cooled to a temperature which can be room temperature.
  • the first part 20 and the second part 22 are brought to a temperature T’ between T2 and T2’.
  • the first part 20 and the second part 22 are maintained for a certain time at this temperature T’, so that the second part 22 is heat-treated.
  • the second part 22 can be maintained for at least 1 hour at a temperature T’ greater than 1100°C, preferably greater than 1290°C.
  • the second part 22 is maintained at a constant temperature T’.
  • the heat treatment temperature T’ can be variable, and for example be a succession of plateaus at a plurality of different temperatures.
  • the first part 20, the joining part 21 and the second part 22 are cooled.
  • the first part 20, the joining part 21 and the second part 22 may be cooled by quenching.
  • Figure 6 shows the evolution of the temperature perceived by the first part 20 and the second part 22 of the metal blade as a function of time, according to a second embodiment of the method of the invention.
  • the second embodiment is identical to the first embodiment with the following exception: during the heat treatment of the second part 22, the first part is maintained at a temperature lower than T2, preferably much lower than T2.
  • the first part can be maintained at 300°C, or even at room temperature.
  • FIG. 7 shows the evolution of the temperature perceived by the first part 20 and the second part 22 of the metal blade as a function of time, according to a third embodiment of the method of the invention.
  • the third embodiment is identical to the first embodiment with the following exception: at the end of the heat treatment of the first part 20, the first part is cooled to the temperature T' between T2 and T2'. This temperature T' is the heat treatment temperature of the second part 22. Then, the heat treatment of the second part 22 is carried out and this the latter is brought to temperature T'. During the heat treatment of the second part 22, the first part 20 is also maintained at temperature T'.
  • Figure 8 shows the evolution of the temperature perceived by the first part 20 and the second part 22 of the metal blade as a function of time, according to a fourth embodiment of the method of the invention.
  • the heat treatment of the first part 20 and the heat treatment of the second part 22 are carried out simultaneously.
  • the first part 20 of the blade is brought to a temperature T between T1 and T1’, and the second part 22 is simultaneously brought to a temperature T’ between T2 and T2’.
  • the first part 20 and the second part 22 are maintained at temperatures T and T' respectively until they are heat treated.
  • the first part 20 and the second part 22 may be maintained at temperatures T and T' respectively for at least 10 hours.
  • the first part 20 and the second part 22 are then cooled, for example by quenching.
  • the first part 20 and the second part 22 can be brought to the respective temperatures T and T’ separately and/or cooled separately, so that the holding times at temperatures T and T’ are different.

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Abstract

Procédé de traitement thermique pour aube métallique multi-matériaux de turbomachine, l'aube métallique comprenant une première (20) et une deuxième partie (22) chacune réalisées dans des matériaux différents, le procédé comprenant : un premier traitement thermique à une première température, le premier traitement thermique étant uniquement subi par la première partie de l'aube métallique, et une deuxième traitement thermique à une deuxième température plus faible que la première température, le deuxième traitement thermique étant subi par la deuxième partie de l'aube métallique.

Description

Description
Titre de l'invention : Procédé de traitement thermique d'une pièce métallique bi- matériaux et dispositif pour mettre en œuvre ce procédé
Domaine Technique
[0001] Le présent exposé concerne un procédé de traitement thermique d’une aube de turbine métallique multi-matériaux, ainsi que les dispositifs qui permettent la mise en œuvre de ce procédé.
[0002] Un tel procédé peut par exemple être utilisé pour former des aubes métalliques de turbomachine. De telles aubes sont particulièrement adaptées pour des applications dans des turbines et des compresseurs haute-pression.
Technique antérieure
[0003] Dans l’optique de construire des turbomachines plus performantes, les températures de fonctionnement au sein de la turbomachine sont de plus en plus élevées. Cela concerne particulièrement les étages chauds de la turbomachine (compresseur haute pression, chambre de combustion et turbine haute pression). Afin de répondre à ces conditions de plus en plus exigeantes, de nouvelles aubes métalliques multi-matériaux ont été conçues. Il est alors possible d’adapter les matériaux des aubes aux conditions plus exigeantes au sein de la turbomachine, lors de son fonctionnement en tenant compte des sollicitations thermomécaniques locales.
[0004] Cependant, chaque matériau des aubes multi-matériaux présentent des propriétés différentes. Cela est particulièrement problématique pour les étapes de finition de l’aube, par exemple pour les étapes de traitement thermique permettant la mise en solution de certains précipités cristallins et la dissolution des eutectiques formés à la solidification. En particulier, les plages de températures des traitements thermiques des différents matériaux composant une aube multi-matériaux peuvent être disjointes. [0005] Dans de telles circonstances, le matériau présentant la tenue en température la plus faible est limitant pour les traitements thermiques des autres matériaux. En conséquence, la microstructure des matériaux particulièrement choisis pour leurs propriétés sur une certaine plage de températures est dégradée. Ainsi, lesdites propriétés désirées peuvent, dans certains cas, ne pas être atteintes. Les performances de l’aube en sont donc diminuées.
[0006] Il existe donc un réel besoin d’amélioration en ce sens. En particulier, il existe un besoin de méthodes de finition de pièces multi-matériaux qui soient dépourvues, au moins en partie, des inconvénients précités. Dans le présent exposé, l’expression « méthode de finition » désigne les opérations de fin de gamme de fabrication appliquées sur une pièce. Par exemple, un traitement thermique peut être considéré comme une méthode de finition.
Exposé de l’invention
[0007] Le présent exposé concerne un procédé de traitement thermique pour aube métallique multi-matériaux de turbomachine, l’aube métallique comprenant une première et une deuxième partie chacune réalisées dans des matériaux différents, le procédé comprenant : un premier traitement thermique à une première température, le premier traitement thermique étant uniquement subi par la première partie de l’aube métallique, et une deuxième traitement thermique à une deuxième température plus faible que la première température, le deuxième traitement thermique étant subi par la deuxième partie de l’aube métallique.
[0008] Selon un tel procédé, il devient possible de traiter thermiquement deux parties distinctes d’une même aube, aux propriétés différentes, avec un traitement thermique adapté pour chacune de ces zones. Cela s’adapte particulièrement aux aubes métalliques multi-matériaux de turbomachine. En effet, cette solution permet de contourner les difficultés rencontrées jusqu’à présent sur la finition des aubes bi-matériaux, dans lesquelles les plages de température des traitements thermiques requis pour les matériaux de l’aube sont disjointes.
[0009] Dans certains modes de réalisation, le premier et le deuxième traitement thermique sont successifs. [0010] Cette configuration permet d’améliorer la précision thermique du traitement thermique. En particulier, cette configuration est avantageuse pour limiter les effets de diffusion thermique au sein de l’aube métallique.
[0011] Dans certains modes de réalisation, le premier et le deuxième traitement thermique sont simultanés.
[0012] Cette configuration représente un gain de temps, car les matériaux de l’aube subissent leurs traitements thermiques respectifs simultanément. Le temps global du traitement thermique de l’aube est donc plus court.
[0013] Dans certains modes de réalisation, le procédé comprend une unique trempe prévue après le premier et le deuxième traitement thermique.
[0014] Cette configuration représente une économie de temps, d’énergie et de coût, car cela permet de s’affranchir d’une étape de chauffe supplémentaire qui suivrait le premier traitement thermique. La réalisation d’une seule trempe permet par ailleurs d’éviter des phénomènes de recristallisation qui peuvent se produire lorsque les contraintes thermomécaniques subies par la pièce diminuent.
[0015] Dans certains modes de réalisation, lors du premier traitement thermique, la deuxième partie de l’aube métallique est refroidie par un fluide.
[0016] Le fluide peut être un gaz ou un liquide.
[0017] Dans cette configuration, un gradient thermique s’établit entre la première partie et la deuxième partie. Ce gradient thermique permet de limiter la température de la deuxième partie. De cette façon, l’impact du traitement thermique de la première partie sur la deuxième partie est fortement diminué, voire annulé.
[0018] Le présent exposé concerne par ailleurs un four adapté pour le traitement thermique d’une aube métallique multi-matériaux de turbomachine comprenant : une enceinte chaude configurée pour être maintenue à une première température supérieure à 1250 °C et, pour recevoir ine première partie de l’aube métallique, une enceinte froide configurée pour être maintenue à une deuxième température supérieure à 1100 °C et inférieure à lapremière température, et pour recevoir une deuxième partie de l'aube métallique, et dans lequel le four comprend un écran de séparation thermiquement isolant séparant l’enceinte chaude de l’enceinte froide, et configuré pour être traversé par l’aube métallique.
[0019] Un tel four permet de facilement mettre en oeuvre le procédé de la présente invention. En particulier, un tel four est particulièrement adapté pour effectuer des traitements thermiques simultanés pour les aubes métalliques comprenant plusieurs matériaux.
[0020] Dans certains modes de réalisation, l’enceinte froide comprend un système de refroidissement par un fluide configuré pour refroidir la deuxième partie de l’aube.
[0021] Dans certains modes de réalisation, l’enceinte froide comprend un système de refroidissement et une empreinte configurée pour accueillir et refroidir la deuxième partie de l’aube.
[0022] Dans cette configuration, l’impact de la température au sein de l’aube métallique est diminué.
[0023] Les caractéristiques et avantages précités, ainsi que d'autres, apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, d’exemples de réalisation du dispositif et du procédé proposés. Cette description détaillée fait référence aux dessins annexés.
Brève description des dessins
[0024] Les dessins annexés sont schématiques et visent avant tout à illustrer les principes de l’exposé.
[0025] Sur ces dessins, d’une figure à l’autre, des éléments (ou parties d’élément) identiques sont repérés par les mêmes signes de référence.
[0026] [Fig. 1] La figure 1 représente schématiquement un four pour mettre en oeuvre le procédé selon un premier mode de réalisation.
[0027] [Fig. 2] La figure 2 représente schématiquement un four selon une première variante.
[0028] [Fig. 3] La figure 3 représente schématiquement un four selon une deuxième variante. [0029] [Fig. 4] La figure 4 représente schématiquement un four selon une troisième variante.
[0030] [Fig. 5] La figure 5 représente l’évolution de la température perçue par la première et la deuxième partie de l’aube métallique en fonction du temps, selon un premier mode de réalisation du procédé de l’invention.
[0031] [Fig. 6] La figure 6 représente l’évolution de la température perçue par la première et la deuxième partie de l’aube métallique en fonction du temps, selon un deuxième mode de réalisation du procédé de l’invention.
[0032] [Fig. 7] La figure 7 représente l’évolution de la température perçue par la première et la deuxième partie de l’aube métallique en fonction du temps, selon un troisième mode de réalisation du procédé de l’invention.
[0033] [Fig. 8] La figure 8 représente l’évolution de la température perçue par la première et la deuxième partie de l’aube métallique en fonction du temps, selon un quatrième mode de réalisation du procédé de l’invention.
Description des modes de réalisation
[0034] Afin de rendre plus concret l’exposé, un exemple de dispositif est décrit en détail ci-après, en référence aux dessins annexés. Il est rappelé que l'invention ne se limite pas à cet exemple.
[0035] Le présent exposé s’intéresse à la finition d’une aube métallique. La première partie 20 et la deuxième partie 22 sont réalisées dans deux matériaux différents. Par exemple, la première partie 20 peut être l’alliage commercial CMSX-4 ® tandis que la deuxième partie peut être l’alliage commercial AM1 ®s.
[0036] La figure 1 représente un four 100 apte à la mise en œuvre du procédé de l’invention. Le four 100 comprend une enceinte chaude 10 et une enceinte froide 12. Un écran de séparation 11 sépare l’enceinte chaude 10 et l’enceinte froide 12. Les enceintes chaude 10 et froide 12 peuvent, par exemple, être aptes à chauffer un matériau par convexion ou par induction.
[0037] L’écran de séparation 1 1 est isolant thermiquement. Par exemple, l’écran de séparation 11 peut permettre de maintenir un écart de température entre l’enceinte chaude 10 et l'enceinte froide 12 supérieur à 20° C, pour un écran de séparation 11 présentant une épaisseur supérieure à 1 mm. [0038] Une aube métallique comprenant une première partie 20, une deuxième partie 22 et une partie de jonction 21 reliant la première partie 20 et la deuxième partie 22 est disposée dans le four 100. Par exemple, la première partie 20 peut correspondre à la pale de l’aube, la partie de jonction 21 peut correspondre à la plateforme de l’aube et la deuxième partie 22 peut correspondre au pied de l’aube.
[0039] Dans le présent exemple de réalisation, l’aube est disposée dans le four 100 de sorte que la première partie 20 de l’aube soit dans l’enceinte chaude 10 et la deuxième partie de l’aube 22 soit dans l’enceinte froide 12. La partie de jonction 21 est alors dans le même plan que l’écran de séparation 11 du four 100. Il est à noter que la configuration inverse est aussi réalisable, de sorte que la première partie 20 soit disposée dans l’enceinte froide 12 et la deuxième partie 22 soit disposée dans l’enceinte chaude 10.
[0040] La figure 2 représente une première variante du four 100, comprenant un système de refroidissement 30. Dans le cas de la première variante, le système de refroidissement 30 comprend une enceinte sous pression contrôlée ou sous vide. Cette enceinte peut remplacer l’enceinte froide 12, ou simplement être comprise au sein de l’enceinte froide 12. Afin d’obtenir un refroidissement, l’enceinte de refroidissement 30 peut être refroidie à l'aide d’un gaz, typiquement un gaz inerte comme l’argon.
[0041 ] La figure 3 représente une deuxième variante du four 100, comprenant un système de refroidissement 40. Dans le cas de la deuxième variante, le système de refroidissement 40 comprend une enceinte configurée pour recevoir un liquide dans lequel la deuxième partie de l’aube 22 peut être plongée. Cette enceinte peut être comprise au sein de l’enceinte froide 12. Afin d’obtenir un refroidissement, l’enceinte de refroidissement 40 peut comprendre un liquide, typiquement un métal liquide comme de l’aluminium liquide.
[0042] La figure 4 représente une troisième variante du four 100, comprenant un système de refroidissement 50. Dans le cas de la troisième variante, le système de refroidissement 50 comprend une empreinte 53 (outillage) configurée pour maintenir la deuxième partie 22. L’empreinte 53 est refroidie, et peut par exemple comprendre un circuit de refroidissement à eau ou à gaz cryogénique. L’empreinte 53 peut remplacer l’enceinte froide 12 ou être simplement comprise au sein de l’enceinte froide 12.
[0043] Afin de mettre en oeuvre le procédé de la présente invention, l’aube métallique est placée dans le four 100. Nous nous intéressons désormais au pilotage du four 100 qui aboutit au traitement thermique de l’aube métallique.
[0044] La figure 5 représente l’évolution de la température perçue par la première partie 20 et la deuxième partie 22 en fonction du temps, pour un traitement thermique selon un premier mode de réalisation du procédé de l’invention.
[0045] Chaque matériau présente une température de solvus et une température de brûlure. Pour obtenir un traitement thermique satisfaisant pour un matériau, il faut le chauffer au-delà de sa température de solvus mais en dessous de sa température de brûlure. En effet, au-delà de la température de brûlure, le matériau se dégrade.
[0046] Les températures de solvus et de brûlure sont respectivement notées T1 et T1 ’ pour le premier matériau et T2 et T2’ pour le deuxième matériau.
[0047] Dans le premier mode de réalisation, et comme cela est représenté sur la figure 1 , la première partie 20 de l’aube est portée à une température T comprise entre T1 et T1 ’, tandis que la deuxième partie 22 est maintenue à une température plus faible que T2, de préférence très inférieure à T2. Par exemple, la deuxième partie 22 peut être maintenue à 300 ° G, voire à température ambiante.
[0048] La première partie 20 est maintenue pendant un certain temps à cette température T, de sorte que la première partie 20 soit traitée thermiquement. Par exemple, la première partie 20 peut être maintenue pendant au moins 10h à une température supérieure à 1250°C, préférentiellementsupérieure à 1310°C. Dans le présent exemple, la première partie 20 est maintenue à une température T constante. Cependant, la température T de traitement thermique peut être variable, et par exemple être une succession de plateaux à une pluralité de températures. Une fois le traitement thermique de la première partie 20 terminé, la première partie 20 est refroidie. Par exemple, la première partie 20 peut être refroidie par trempe. La trempe peut par exemple s’effectuer selon une méthode connue, à l’aide d’argon turbiné. Optionnellement, la première partie peut être refroidie jusqu’à une température qui peut être la température ambiante.
[0049] Ensuite, la première partie 20 et la deuxième partie 22 sont portées à une température T’ comprise entre T2 et T2’. La première partie 20 et la deuxième partie 22 sont maintenues pendant un certain temps à cette température T’, de sorte que la deuxième partie 22 soit traitée thermiquement. Par exemple, la deuxième partie 22 peut être maintenue pendant au moins 1 heure à une température T’ supérieure à 1 100 °C, préférentiellement supérieure à 1290 °C. Dans le présent exemple, la deuxième partie 22 est maintenue à une température T’ constante. Cependant, la température T’ de traitement thermique peut être variable, et par exemple être une succession de plateaux à une pluralité de températures différentes.
[0050] Une fois le traitement thermique de la deuxième partie 22 terminé, la première partie 20, la partie de jonction 21 et la deuxième partie 22 sont refroidies. Par exemple, la première partie 20, la partie de jonction 21 et la deuxième partie 22 peuvent être refroidies par trempe.
[0051] La figure 6 représente l’évolution de la température perçue par la première partie 20 et la deuxième partie 22 de l’aube métallique en fonction du temps, selon un deuxième mode de réalisation du procédé de l’invention. Le deuxième mode de réalisation est identique au premier mode de réalisation à l’exception suivante : lors du traitement thermique de la deuxième partie 22, la première partie est maintenue à une température plus faible que T2, préférentiellement très inférieure à T2. Par exemple, la première partie peut être maintenue à 300 °C, voire à température ambiante.
[0052] La figure 7 représente l’évolution de la température perçue par la première partie 20 et la deuxième partie 22 de l’aube métallique en fonction du temps, selon un troisième mode de réalisation du procédé de l’invention. Le troisième mode de réalisation est identique au premier mode de réalisation à l’exception suivante : à la fin du traitement thermique de la première partie 20, la première partie est refroidie à la température T’ comprise entre T2 et T2'. Cette température T’ est la température de traitement thermique de la deuxième partie 22. Ensuite, le traitement thermique de la deuxième partie 22 est opéré et cette dernière est portée à la température T’. Pendant le traitement thermique de la deuxième partie 22, la première partie 20 est, elle aussi, maintenue à la température T’.
[0053] La figure 8 représente l’évolution de la température perçue par la première partie 20 et la deuxième partie 22 de l’aube métallique en fonction du temps, selon un quatrième mode de réalisation du procédé de l’invention. Dans le quatrième mode de réalisation de l’invention, le traitement thermique de la première partie 20 et le traitement thermique de la deuxième partie 22 sont effectués simultanément.
[0054] Ainsi, dans le quatrième mode de réalisation, la première partie 20 de l’aube est portée à une température T comprise entre T1 et T1 ’, et la deuxième partie 22 est simultanément portée à une température T’ comprise entre T2 et T2’.
[0055] La première partie 20 et la deuxième partie 22 sont maintenues respectivement aux températures T et T’ jusqu’à ce qu’elles soient traitées thermiquement. Par exemple, la première partie 20 et la deuxième partie 22 peuvent être maintenues aux températures respectives T et T’ pendant au moins 10h.
[0056] La première partie 20 et la deuxième partie 22 sont ensuite refroidies, par exemple par une trempe.
[0057] Optionnellement, la première partie 20 et la deuxième partie 22 peuvent être portées aux températures respective T et T’ séparément et/ou refroidies séparément, de sorte que les temps de maintien aux températures T et T’ soient différents.
[0058] Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et des changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif. [0059] Il est également évident que toutes les caractéristiques décrites en référence à un procédé sont transposables, seules ou en combinaison, à un dispositif, et inversement, toutes les caractéristiques décrites en référence à un dispositif sont transposables, seules ou en combinaison, à un procédé.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé de traitement thermique pour aube métallique multi-matériaux de turbomachine, l'aube métallique comprenant une première partie (20) et une deuxième partie (22) chacune réalisées dans des matériaux différents, le procédé comprenant : le positionnement de l'aube métallique dans un four comportant une enceinte chaude (10), une enceinte froide (12) et un écran de séparation (11), ledit écran de séparation (11) séparant l'enceinte chaude (10) de l'enceinte froide (12), la première partie (20) de l'aube métallique étant agencée dans l'une parmi l'enceinte chaude (10) et l'enceinte froide (12), la deuxième partie (22) étant agencée dans l'autre parmi l'enceinte chaude (10) et l'enceinte froide (12), un premier traitement thermique à une première température, le premier traitement thermique étant uniquement subi par la première partie (20) de l'aube métallique, et une deuxième traitement thermique à une deuxième température plus faible que la première température, le deuxième traitement thermique étant subi par la deuxième partie (22) de l'aube métallique.
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1, dans lequel le premier et le deuxième traitement thermique sont successifs.
[Revendication 3] Procédé selon la revendication 1, dans lequel le premier et le deuxième traitement thermique sont simultanés.
[Revendication 4] Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant une unique trempe prévue après le premier et le deuxième traitement thermique.
[Revendication 5] Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel lors du premier traitement thermique, la deuxième partie (22) de l'aube métallique est refroidie par un fluide.
[Revendication 6] Four (100) adapté pour le traitement thermique d'une aube métallique multi-matériaux de turbomachine comprenant : une enceinte chaude (10) configurée pour être maintenue à une première température supérieure à 1250°C et, pour recevoir une première partie (20) de l'aube métallique, une enceinte froide (12) configurée pour être maintenue à une deuxième température supérieure à 1100°C et inférieure à la première température, et pour recevoir une deuxième partie de l'aube métallique (22), et dans lequel le four comprend un écran de séparation (11) thermiquement isolant séparant l'enceinte chaude (10) de l'enceinte froide (12), et configuré pour être traversé par l'aube métallique de manière à maintenir la première partie (20) de l'aube métallique dans l'enceinte chaude (20) durant un premier traitement thermique et à maintenir la deuxième partie (22) de l'aube métallique dans l'enceinte froide (12) durant un deuxième traitement thermique.
[Revendication 7] Four selon la revendication 6, dans lequel l'enceinte froide (12) comprend un système de refroidissement (30, 40) par un fluide configuré pour refroidir la deuxième partie de l'aube (22).
[Revendication 8] Four selon la revendication 6, dans lequel l'enceinte froide comprend un système de refroidissement (50) et une empreinte (53) configurée pour accueillir et refroidir la deuxième partie de l'aube (22).
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