PRÉSENTATION

Le sujet comporte 3 exercices indépendants :

Exercice 1 : ÉTUDE D’UN FOUR DE TRAITEMENT THERMIQUE DE PIÈCES D’ACIER.

Pour augmenter la résistance mécanique de cylindres d’acier utilisés pour l’outillage médical, on les chauffe dans un four maintenu à une température de ?1 = 850°C. Le four utilisé est parallélépipédique avec pour dimensions intérieures du four : h = 0,400 m, l = 0,500 m et L = 0,600 m.

Le four est isolé pour maintenir la température ambiante de l’atelier à T2 = 19°C. La paroi inférieure qui contient l’élément chauffant est suffisamment isolée pour éviter tout transfert thermique vers l’extérieur.

Exercice 2 : ÉTUDE D’UN ALLIAGE UTILISÉ EN AÉRONAUTIQUE.

Les alliages d´aluminium sont très utilisés en aéronautique pour leur faible densité. Pour améliorer les propriétés mécaniques de l´aluminium, il est possible d´y ajouter du cuivre et du magnésium puis de faire subir à ces alliages un traitement thermique adapté.

Exercice 3 : CONTRÔLE ET SUIVI D’UN BAIN DE ZINCAGE ACIDE.

Un atelier de traitement de surface possède un bain de zincage acide d’un volume égal à 50 litres.

Ce bain est contrôlé quotidiennement afin de vérifier les concentrations des espèces en solution et d’effectuer les éventuels ajouts nécessaires à son bon fonctionnement. Lors du contrôle, le technicien s’intéresse particulièrement aux ions chlorure et aux ions zinc (II).