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Advanced environmentally friendly chemical surface treatments for cast magnesium helicopter transmission alloys preservation

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Une protection contre la corrosion plus écologique pour les hélicoptères

La corrosion constitue une menace importante pour le bon fonctionnement des composants de transmission des hélicoptères. Une nouvelle technologie d'enduit promet de sauvegarder les investissements dans l'aérospatiale, les vies humaines et l'environnement.

Technologies industrielles

Les alliages de magnésium (Mg) sont largement utilisés dans les pièces d'engrenage des hélicoptères. En raison de leurs rapports résistance-poids élevés, ils offrent une importante réduction de poids par rapport à d'autres métaux structurels, pour une réduction de l'utilisation de carburant et des émissions associées. Ces avantages sont toutefois atténués par les problèmes liés à la corrosion. Se basant sur un processus breveté et des formulations propriétaires des partenaires (TECNALIA et PROMET), le projet MAGNOLYA, financé par l'UE, a développé une technologie de conversion chimique écologique pour protéger les composants de transmission des hélicoptères à base d'alliage de Mg (EV31A), conformément aux exigences d'AgustaWestland. Les méthodes chimiques classiques pour modifier les surfaces Mg emploient des matériaux dangereux pour l'environnement, dont les plus courants sont basés sur le chrome hexavalent (Cr(VI)) qui est un cancérogène connu. Les méthodes électrochimiques alternatives prometteuses sont actuellement en développement pour les applications de l'aérospatiale mais certains secteurs, dont les conduits d'huile, ne peuvent être traités avec les processus électrochimiques. Les partenaires du projet MAGNOLYA possèdent une grande expérience dans les enduits de conversion chimiques. Utilisant leurs connaissances comme point de départ, ils ont optimisé le processus en trois étapes: (i) la sélection d'un prétraitement adapté pour le substrat de Mg, une étape essentielle pour assurer le succès du reste du processus; (ii) l'intégration d'additifs au traitement de base pour améliorer la résistance à la corrosion et pour communiquer des propriétés d'auto-réparation; (iii) enfin, l'optimisation des paramètres du processus et les formulations pour offrir les meilleures performances finales. Les deux processus et formulations les plus prometteurs ont été étendus à un élément pilote de 20 litres pour produire des plaques d'alliage de Mg sans Cr(VI). Les échantillons ont été testés en termes d'apparence, de composition et de morphologie, d'environnement peu sévère et de résistance à la corrosion au brouillard salin, de l'adhésion de la résine et d'apprêt et l'évaluation de la résistance chimique du composant. Toutes les exigences pour les procédures de tests sont conformes aux normes et aux réglementations principales établies par l'industrie de l'aéronautique. La résine et l'apprêt utilisés pour le revêtement de certains des échantillons de test étaient dépourvus de Cr(VI), conformément aux exigences industrielles. MAGNOLYA a proposé un processus de conversion chimique 100% sans Cr(VI) qui offre une excellente protection contre la corrosion des alliages de Mg utilisés pour les composants de la transmission des hélicoptères. Son applicabilité aux zones qui peuvent ne pas être adéquates à l'application de méthodes de conversion électrochimiques sans Cr(VI) apporte une importante contribution au futur d'un transport aérien vert.

Mots‑clés

Alliage de magnésium, hélicoptère, composant de transmission, corrosion, conversion chimique, chrome

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