L'arbre transversal du différentiel est l'élément clé du joint de cardan de l'arbre de transmission, servant à transmettre le couple et le mouvement. Les arbres de transmission sont des pièces structurelles très répandues et essentielles. Leur fonction principale est de supporter les pièces de la transmission et de transmettre le mouvement et la puissance. Ils sont soumis à diverses contraintes en fonctionnement. Les matériaux utilisés doivent présenter des propriétés mécaniques globales élevées et une dureté suffisante pour une meilleure résistance à l'usure.
Le choix des matériaux des pièces doit privilégier les ressources locales, en évitant les métaux précieux. Compte tenu des charges alternées fréquentes auxquelles les pièces sont soumises en fonctionnement, le forgeage est privilégié afin de minimiser les défauts d'usinage et garantir ainsi leur fiabilité. L'arbre transversal est fabriqué en acier de construction allié à faible teneur en carbone 20CrMnTi. Ce matériau courant offre des propriétés mécaniques optimales pour un arbre transversal et présente un coût avantageux. Le choix de ce matériau est donc judicieux.
Parmi ces éléments, le choix des ébauches et des matériaux de l'arbre transversal du différentiel doit répondre aux exigences de résistance et de durabilité des pièces. Généralement, on utilise des alliages à faible teneur en carbone (matériaux cémentés) tels que le 20CrMnTi. De plus, compte tenu de la production en série de pièces de grande taille, après cémentation et trempe, la surface présente une dureté élevée tandis que la partie axiale conserve une résistance et une ténacité considérables, et les propriétés mécaniques requises sont élevées. C'est pourquoi le procédé de formage par forgeage à la matrice, relativement efficace et précis, est adopté.
Date de publication : 28 juin 2022