Le matage est une déformation plastique localisée de la matière sous l'effet d'un choc ou d'une pression élevée.

Types de matages Le matage peut être : volontaire : écrasement d'un joint de métal malléable (cuivre, plomb, aluminium) pour assurer l'étanchéité, ou bien travail par repoussage de métal, durcissement de la face de contact entre deux pièces en mouvement l’une par rapport à l’autre, exemple du galetage de la face de contact d’un pivot sur le grain de crapaudine (contrainte de compression et de frottement), superfinition d’une surface de révolution cylindrique par roulage, matage du fil d’une faux obtenu par battage pour en parfaire l’aiguisage ;

accidentel : le terme était utilisé pour désigner la dégradation des bouches à feu par la présence de corps étrangers., matage des faces de contact entre une clavette et son logement.

Phénomènes physiques Pour déterminer la résistance au matage, on calcule la pression de contact : si le contact entre les pièces est plan, la pression est uniforme si l'action de contact est normale au plan, ou bien varie de manière linéaire si l'action de contact a une composante de type couple ; dans le cas d'un contact cylindre-cylindre (liaison pivot-glissant ou entraînement par rouleaux) ou sphère-sphère (liaison rotule) : si les pièces sont assemblées sans jeu (par exemple H7/g6) et non déformables, on utilise la pression diamétrale, sinon, on utilise la pression maximale donnée par la théorie du contact de Hertz. Cette pression est ensuite comparée à la pression admissible qui dépend du matériau utilisé : de la liaison mécanique : clavette, arbre cannelé, roulement, rotule, dents d'engrenage… ; du mode de fonctionnement : régulier ou avec à-coups, sans choc ou avec choc (par exemple jeu important), avec ou sans graissage…

Ces valeurs sont établies par des laboratoires d'essais. Pour un acier standard (acier non-allié type S235 ou E355, de limite élastique Re respectivement 235 et ), on utilise souvent des valeurs entre 10 et . Pour ces aciers, les pressions admissibles s'étagent entre (embrayage, système vis-écrou pour machine-outil) et (lorsqu'il ne subit aucun à-coup).

+ Valeurs de pression admissibles Contact entre pièces fixes Pression admissible (MPa) Sur acier ou fonte sans matage 80 à 100 Sur acier ou fonte avec léger matage, ou sur béton 200 à 250 Contact entre filets (vis/écrou ou taraudage) 15 à 30 Contact entre pièces mobiles Pression admissible (MPa) Contact entre filets mobiles en fonctionnement (vis sans fin) 2 à 6 articulations en porte-à-faux 0,5 à 8 Articulations en chape (ou fourchette) 1 à 25 Paliers rigides avec flexion de l'arbre ; acier/fonte 1 à 1,5 Paliers à rotule, acier sur bronze avec graissage intermittent 1,5 à 2,4 Paliers acier trempé/bronze, lubrification sur film d'huile 2,5 à 4 Paliers rectifiés de bielles, graissage normal ou sans pression 6 à 15 moteurs (automobile, aviation) ; rotules de coussinets 10 à 25

+ Contraintes de pression maximales admissibles pour les matériaux les plus courants Matériaux constitutifs des pièces assemblées Contrainte maximale admissible (MPa) Nature Désignation, caractéristiques, traitement Acier État recuit 0,16 ≤ C % ≤ 0,22 240 0,35 ≤ C % ≤ 0,40 280 0,42 ≤ C % ≤ 0,48 320 État trempé et revenu R > 750 R > Cémenté Épaisseur cémentée Épaisseur cémentée Acier inoxydable X8CrNiS18.9 (Z10 CN 18.09) 500 < Rm < 210 Fonte Ft 25 450 Malléable Perlitique MN 550-4 À graphite sphéroïdal FGS 500-7 550 Alliage léger A-S 10 G-Y20/Y30 80 A-S 10 G-Y23/Y33 130 A-S 9 U3-Y4 180 AU 5GT-Y24 180 Matériau composite Fibre de verre — 120

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Notes

Bibliographie

[SG 2003]

Liens internes Usinage Roulage (technique) Brunissage Battage Galetage

Liens externes

Le point sur les pressions de contact entre les solides, , CNR-CMAO

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