Mines et métallurgie
Composants et hydraulique auprès d'un seul fournisseur
Hydroforce fabrique des vérins hydrauliques, moteurs et pompes, arbres et engrenages usinés, carters moulés sous pression, pièces frittées et inserts en carbure pour haveuses, jumbos de forage, chargeuses souterraines, tombereaux miniers, concasseurs, broyeurs et équipements d'aciérie.
Pourquoi les pièces s'usent différemment sur le matériel minier
Sur un marteau perforateur, chaque coup traverse le vérin d'avance, le moteur de rotation et le bouton en carbure en tête de trépan, tandis que la poussière de quartz et l'eau de forage se déposent sur les tiges et les axes alentour. Sur une haveuse, le bras de coupe cale contre le front et redémarre de nombreuses fois par poste ; chaque redémarrage impose un choc aux vérins de bras et à la denture de la tête de coupe. La poussière fine de roche atteint aussi les joints. Les machines souterraines sont lavées au jet à la fin de chaque poste, l'eau et les particules sont entraînées au-delà du racleur jusqu'au chapeau, et à partir de là, la surface de la tige et le joint décident de la durée pendant laquelle le vérin tient la pression.
Le matériel de surface a un problème différent. Un concasseur ou un entraînement de convoyeur tourne en continu, et sa durée de vie se compte en heures de fonctionnement entre deux arrêts planifiés. Si un moteur de convoyeur ou un pignon de réducteur de broyeur tombe en panne entre deux arrêts, toute l'installation s'arrête et tout ce qui est en amont s'accumule pendant l'immobilisation. Au fond, une panne coûte encore plus de temps, car le vérin usé doit remonter la descenderie et la pièce de rechange la redescendre. La pièce de rechange doit donc respecter le même encombrement, avec les mêmes orifices et la même fixation, sinon la machine reste où elle est.
Dans une aciérie, la contrainte principale est la chaleur. Les vérins des entraînements de basculement de four, de manutention de poche et des manipulateurs travaillent sous chaleur rayonnante, avec de la calamine et de l'eau de refroidissement sur la tige. L'huile chauffe, un joint standard durcit, et la calamine attaque une fine couche de chrome à chaque course. Pour ces positions, nous choisissons le matériau du joint, l'épaisseur du chrome et l'acier de la tige selon l'emplacement du vérin, et nous demandons la température de service dans le cahier des charges, avec l'alésage et la pression.
Par type d'équipement
Conçus pour chaque machine, au fond comme en surface
Haveuses et tunneliers
vérins de levage et d'orientation du bras, engrenages et arbres-pignons d'entraînement de la tête de coupe, inserts de coupe en carbure et inserts à molettes, plaques d'usure pour le tablier de chargement.
Jumbos de forage et foreuses de roche
vérins de positionnement de bras et d'avance, moteurs de rotation, boutons et inserts hémisphériques en carbure pour les trépans, bagues et manchons de guidage.
Chargeuses souterraines (LHD et engins de débardage)
vérins de levage, de basculement et de direction fonctionnant dans les particules et l'eau de lavage, moteurs de translation planétaires, axes de godet et bagues trempées.
Tombereaux miniers et bennes basculantes
vérins de benne télescopiques jusqu'à 9 étages, vérins de direction, tiges chromées pour le levage.
Concasseurs, broyeurs et convoyeurs
composants de concasseur et pièces de broyeur, engrenages et arbres-pignons cémentés pour réducteurs de concasseur et de broyeur, moteurs d'entraînement et pignons de chaîne de convoyeur.
Équipements de four et d'aciérie (entraînements de basculement, manipulateurs, manutention de poche)
vérins renforcés pour entraînements de basculement et manipulateurs, systèmes de levage synchronisé multipoints, moteurs à pistons radiaux pour treuils, grands arbres et brides usinés.
Ce que nous fabriquons pour les mines et la métallurgie
Six technologies pour les équipementiers miniers et ateliers de reconditionnement
Vérins hydrauliques
Alésage 20–1000 mm, pression de service jusqu'à 500 bar, course de 6 000 mm et au-delà, conceptions télescopiques jusqu'à 9 étages, température de service de -50 °C à +200 °C. Pour les vérins miniers et de levage, nous fabriquons la tige en 42CrMo4 ou C45, la trempons par induction, la chromons dur sur 60–80 µm et la rectifions après placage à Ra ≤ 0,2 µm. Si la tige travaille dans une boue abrasive, nous appliquons à la place du chrome une couche céramique HVOF WC-Co de 150–250 µm. Chaque vérin est testé en pression à 1,5× la pression de service pendant au moins cinq minutes.
Pièces types
- Vérins de bras et d'avance pour jumbos de forage et haveuses
- Vérins de levage, de basculement et de direction pour chargeuses souterraines
- Vérins de benne télescopiques pour tombereaux miniers
- Vérins de basculement et de manipulateur pour four et manutention de poche
Moteurs et pompes hydrauliques
Moteurs à engrenages, planétaires, à pistons axiaux et à pistons radiaux, cylindrée de 0,25 à 8000 cm³/tr, pression de service jusqu'à 450 bar et vitesse de 0,5 à 12000 tr/min. Les moteurs à pistons radiaux offrent un couple élevé à basse vitesse et sont le choix habituel pour les treuils et les entraînements lourds. Les dimensions suivent les plateformes d'équipement courantes, si bien qu'un de nos moteurs s'installe sur la fixation d'origine d'un convoyeur ou d'une foreuse sans modification. Chaque unité subit un essai fonctionnel et un essai de pression avant expédition. Les moteurs déjà en service peuvent nous être envoyés pour remise à neuf.
Applications types
- Moteurs d'entraînement de convoyeur et d'alimentateur de concasseur
- Moteurs de rotation et d'avance pour matériel de forage
- Moteurs de translation pour chargeuses souterraines et haveuses
- Moteurs à pistons radiaux pour treuils et palans
Usinage et engrenages
Nos tours acceptent des arbres jusqu'à 2 m de diamètre et 16 m de long, et nous tenons des ajustements ±0,05 mm et IT6–IT7 sur les composants de concasseur, les pièces de broyeur et les arbres d'entraînement lourds. Les engrenages jusqu'à 2000 mm sont taillés et rectifiés à la précision ISO 1328 ; la classe 7 est l'exigence habituelle pour les étages de réducteur chargés. Les entraînements de concasseur et de broyeur transmettent le choc directement au pied de dent, si bien que ces engrenages sont cémentés sur une profondeur de 1 à 3 mm à 56–62 HRC sur un cœur de 240–300 HB. Quand il n'existe aucun plan, nous mesurons la roue usée et fabriquons la pièce de rechange à partir de là.
Pièces types
- Engrenages et arbres-pignons cémentés pour réducteurs de concasseur et de broyeur
- Pignons de chaîne et arbres cannelés pour entraînements de convoyeur
- Denture de tête de coupe et de translation pour haveuses
- Corps de vérin, grandes brides et carters
Moulage sous pression d'aluminium
Nous moulons en aluminium les carters de distributeurs, de capteurs et de commandes d'une machine minière à ±0,1–0,3 mm avec Ra 1,6–6,3 µm, si bien que la plupart des surfaces ne nécessitent aucun usinage. L'épaisseur de paroi peut descendre à 0,5–1,5 mm. Le traitement thermique T6 est disponible, et les pièces moulées destinées à tenir la pression sont radiographiées pour détecter les défauts internes.
Applications types
- Carters de distributeur et de pompe
- Boîtiers de capteurs et de contrôleurs sur la cabine et le bras
- Supports et capots pour équipements montés
Métallurgie des poudres et MIM
Quand un engrenage, un levier ou un petit piston est nécessaire par milliers, le frittage revient moins cher que le découpage dans une barre et économise jusqu'à 30 % de matière. La pression de compactage va jusqu'à 800 MPa et la densité jusqu'à 97 % ; la tolérance est de ±0,05 mm à l'état fritté et ±0,02 mm pour les pièces MIM. Nous contrôlons chaque lot en densité, en dureté et en dimensions.
Applications types
- Engrenages et pignons de chaîne frittés pour entraînements de pompe et de réducteur
- Pièces structurelles PM : leviers, loquets, petits pistons
- Composants MIM pour blocs de distribution et unités de commande
Carbures cémentés
La surface de travail dans le forage en roche, c'est le carbure cémenté. Nous frittons le carbure de tungstène (WC-Co) en interne à 1 350–1 500 °C jusqu'à 1 400–2 000 HV, le classons selon ISO 513, le compressons à chaud (HIP) quand la pièce est critique, et le rectifions au diamant à ±0,01 mm avec Ra 0,1–0,4 µm. La percussion demande de la ténacité plutôt que de la dureté, si bien que les boutons et les inserts DTH sont réalisés dans des nuances à grain plus grossier et plus riches en cobalt, comme la K40 à 12–16 % de cobalt. Une bague de buse dans une boue de forage s'use par érosion. Cela demande une nuance à grain fin et faible teneur en cobalt, et la bague est remplacée sur la base du diamètre d'alésage mesuré. Les pièces vont de 0,001 à 300 kg et de Ø 3 à 500 mm. Nous spécifions l'alliage de brasage et le serrage de montage à la presse en même temps que l'insert, car l'assemblage cède en général avant le carbure.
Applications types
- Inserts de trépan DTH, boutons et inserts hémisphériques en carbure pour le forage en roche
- Substrats et ébauches pour couteaux PDC
- Bagues de buse pour circuits de boue de forage
- Inserts à molettes, plaques d'usure pour tunneliers
Logique de coût
Où va le budget et comment nous tenons le prix
Un vérin pour une chargeuse minière ou un bouton en carbure pour un trépan doit rester compétitif face à une pièce de catalogue, et l'acheteur de l'installation compare les prix unitaires. Nous investissons dans ce qui décide des heures de fonctionnement entre deux arrêts, et gardons le reste de la conception simple.
| Où nous investissons | Comment nous tenons le prix |
|---|---|
| Tige en 42CrMo4 avec chromage dur 60–80 µm, rectifiée après placage | Un seul réglage pour un lot du même vérin, pour tout un parc de chargeuses ou de tombereaux |
| Extrémités de tige forgées monobloc sur les vérins de bras, de basculement et de benne ; les autres soudures selon des procédures qualifiées (MIG, TIG, laser) | Fixations standard là où la machine le permet : chape, bride, tourillon |
| Racleurs double lèvre et joints choisis pour les particules, l'eau de lavage et la température | Carbure uniquement sur l'arête d'usure, brasé ou monté à la presse dans un corps en acier |
| Nuance de carbure adaptée à l'usage : K40 pour la percussion, grain fin à faible cobalt pour l'érosion | Kits de joints par numéro de série pour les réfections entre deux arrêts |
Rechange
Remplacement et réparation
Beaucoup de demandes minières nous arrivent sous la forme d'une pièce usée sans plan : un vérin de chargeuse déjà refait deux fois, ou un pignon de réducteur de broyeur dont le fabricant n'assure plus le suivi. Sur un vérin, nous mesurons l'alésage, la tige, la course et la géométrie de fixation ; sur un engrenage, le nombre de dents, le module, l'angle de pression et l'angle d'hélice. Nous chiffrons ensuite une réfection ou une pièce neuve dans le même encombrement. Si la pièce d'origine a cédé prématurément, nous le signalons et proposons un acier de tige, une épaisseur de chrome ou une profondeur de cémentation différents, pour que la nouvelle pièce dure plus longtemps que l'ancienne.
Chaque vérin est livré avec un kit de joints de rechange ; d'autres kits se commandent avec le numéro de série gravé sur le corps. Les ateliers qui refont eux-mêmes leurs vérins peuvent acheter tiges et tubes séparément. Si un parc use le même vérin, moteur ou bouton en carbure entre deux arrêts, il est rentable de commander tout le lot d'un coup pour le prochain arrêt. Le prix unitaire est plus bas et les pièces sont en stock à la mine avant que les machines ne remontent la descenderie.
Sur plan
Sur échantillon usé
Lots planifiés selon la saison
Kits de joints en stock
Documentation
Normes et documentation
Nous livrons les composants avec des certificats matière, des relevés dimensionnels et des protocoles d'essai, en référence aux normes utilisées par votre bureau d'études.
| Norme | Ce qu'elle couvre |
|---|---|
| ISO 6020 / ISO 6022 | Dimensions de montage des vérins hydrauliques, séries 160 bar et 250 bar |
| ISO 4413 | Exigences de sécurité pour les systèmes et composants hydrauliques |
| ISO 10100 | Essais de réception pour vérins hydrauliques |
| EN 10204 3.1 | Certificat matière avec résultats d'essai traçables, sur demande |
| ISO 1328 / DIN 3960 | Classes de précision pour la géométrie des dentures |
| EN 1706 | Composition chimique et propriétés mécaniques des alliages d'aluminium de fonderie |
| ISO 5755 / ISO 22068 | Spécification des matériaux frittés PM et MIM |
| ISO 513 | Classification des nuances de carbure cémenté |
Les directives et normes applicables à la machine complète pour le matériel minier et de tunnelage relèvent de la responsabilité de l'équipementier. Nous fournissons la documentation du composant nécessaire pour intégrer notre pièce dans une machine conçue selon ces textes.
Notre système qualité est certifié ISO 9001:2015. Pour en savoir plus sur les étapes de contrôle et les équipements : Qualité.
Qualité
Contrôle qualité
Chaque commande passe par trois étapes de contrôle. La matière première est vérifiée par rapport à son certificat, et là où la nuance est déterminante, comme pour une tige en 42CrMo4 ou un acier à engrenage, nous effectuons une analyse spectrochimique. Pendant l'usinage, nous mesurons les pièces avec des palpeurs Renishaw sur la machine et sur une MMT Zeiss Contura avec une erreur inférieure à 3 µm ; un contrôle planifié a lieu toutes les 45 heures machine. À la réception finale, avant l'emballage, nous vérifions les dimensions, la fonction et l'état de surface.
Pour un vérin, cela signifie un essai de pression à 1,5× la pression de service, un contrôle d'étanchéité sur chaque joint dynamique et statique, une course complète sans à-coups, et une mesure de l'épaisseur de chrome au comparateur. Sur les pièces en carbure, nous testons la dureté Rockwell sur la pièce finie, contrôlons la taille des grains et la répartition du liant au microscope, et radiographions les composants critiques pour détecter une porosité interne. Les engrenages sont mesurés en profil, en hélice, au pas et en faux-rond par rapport à leur classe ISO 1328. Une inspection tierce partie peut être organisée sur demande.
Pour en savoir plus : Qualité.
Actualités Hydroforce
Depuis notre atelier
Buses en carbure de tungstène et pièces d'usure : pourquoi la durée de vie prime sur le prix d'achat
comment un alésage en carbure s'use en service, quand le remplacer sur la base d'un diamètre mesuré, et comment choisir la nuance pour l'érosion, la percussion ou les milieux acides.
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engrenages droits et hélicoïdaux jusqu'à 2000 mm, arbres-pignons et couples roue-vis, cémentés pour les entraînements de concasseur et de broyeur et contrôlés selon ISO 1328.
Lire la suite → FabricationTiges de piston hydrauliques : la chaîne d'usinage qui détermine la durée de vie du vérin
tournage, trempe par induction, chrome 60–80 µm pour les vérins miniers et rectification jusqu'à Ra ≤ 0,1 µm, tiges jusqu'à 16 m.
Lire la suite →FAQ achats
FAQ
Quelle est la quantité minimale de commande ?
Un seul vérin convient, avec les mêmes certificats et essais qu'un lot de série. Pour les moteurs et les engrenages, indiquez-nous la quantité et nous chiffrerons. Nous fabriquons les inserts en carbure du prototype à la série répétée. Les pièces moulées sous pression et frittées demandent un outillage, elles ne sont donc rentables qu'en volume. Envoyez-nous la pièce et la quantité, et nous vous dirons si cela est pertinent.
Pouvez-vous refaire un vérin ou un engrenage à partir d'un échantillon usé, sans plan ?
Oui. Expédiez-nous la pièce, ou envoyez des photos avec les cotes d'alésage, de tige, de course et d'axe pour un vérin, ou le nombre de dents, le module et l'alésage pour un engrenage. Nous relevons la géométrie sur l'échantillon et vous envoyons un devis avant toute mise en fabrication.
Quel est le délai pour un lot destiné à un arrêt planifié ?
Le délai dépend de la taille et de la conception, et nous l'indiquons dans le devis. Les vérins lourds et télescopiques demandent plus de temps que les tailles mobiles standard. Indiquez-nous la date de l'arrêt et nous planifierons le créneau de production pour que les pièces soient sur site avant l'arrêt des machines.
Comment choisissez-vous une nuance de carbure, et que dois-je vous envoyer ?
Envoyez le plan ou un échantillon avec l'alésage et les surfaces critiques repérés, et indiquez-nous le milieu dans lequel la pièce travaille (type de roche ou de boue, granulométrie, chimie), la pression et la température, si l'usage est continu ou percussif, comment l'insert se monte (serrage à la presse, brasage, corps fileté), quel est le matériau actuel et combien de temps il tient. À partir de là, nous proposons une nuance ISO 513, une géométrie et une finition.
Capacités associées :
Demander un devis
Envoyez-nous un plan, un cahier des charges ou une photo de la pièce usée avec ses cotes. Nous chiffrerons le vérin, le moteur, l'engrenage ou l'insert en carbure dont vous avez besoin, fabriqué à la tolérance, testé avant expédition et livré à temps pour le prochain arrêt.