Qu’est-ce qu’un corps fritté ?
Un corps fritté est un objet qui devient dense lorsque des métaux en poudre sont durcis puis assemblés par des atomes à une température inférieure à leur point de fusion.
Dans les premiers stades du corps fritté, les particules de poudre forment un collet lié. La diffusion d’ions, d’atomes et de molécules à la surface du col augmente la taille du col et réduit la surface du corps fritté. Le diamètre du col est alors d’environ 30 % du diamètre des particules.
Les pores à l’intérieur du corps fritté changent de forme pour prendre une forme tubulaire et se connectent les uns aux autres. Les pores dans cet état sont appelés pores ouverts. Finalement, la densité relative dépasse 95 % et les pores sont dispersés à l’intérieur du corps fritté, ce qui donne un état de pores fermés.
Utilisations des corps frittés
Les corps frittés sont utilisés pour former des matériaux qui ne peuvent pas être traités par déformation plastique, comme le laminage et le forgeage. Ils sont utilisés, par exemple, dans la métallurgie des poudres et dans la fabrication de céramiques. Par rapport au moulage, où les défauts dépendent des conditions des moules et de l’eau chaude, le frittage offre une plus grande liberté de forme et est donc utilisé pour des pièces aux formes complexes, telles que les pièces de moteur automobile, les pièces de transmission, les petits engrenages et les roulements.
Le frittage peut être utilisé avec presque tous les métaux qui peuvent être transformés en poudre. Le frittage s’applique donc également aux pièces en tungstène et en molybdène, qui ont des points de fusion élevés, et au titane, qui a tendance à réagir avec d’autres éléments à des températures élevées.
Autres informations sur les corps frittés
Caractéristiques des corps frittés
Les principales méthodes de frittage sont classées en frittage sous pression atmosphérique et frittage sous pression, mais la recherche et le développement du frittage assisté par champ électromagnétique en tant que nouvelle méthode ont progressé et certaines applications pratiques ont commencé.
1. Le frittage sous pression atmosphérique
Le frittage sous pression atmosphérique est une méthode de frittage dans laquelle l’atmosphère est à la pression atmosphérique. Il peut être divisé en deux catégories : le frittage en phase liquide, dans lequel une phase liquide est générée à haute température par des additifs et la densification a lieu, et le frittage en phase solide, dans lequel le transfert de masse entre les phases solides a lieu sans générer de phase liquide et la densification a lieu.
2. Le frittage sous pression
Il s’agit d’une méthode de densification par application d’une pression externe et comprend le frittage par pressage à chaud et le frittage isostatique à chaud. Dans le cas du frittage par pressage à chaud, une pression uniaxiale est appliquée à la poudre, tandis que dans le cas du frittage isostatique à chaud, la poudre est encapsulée dans du verre ou du métal et pressurisée avec du gaz pour se solidifier.
3. Le frittage assisté par champ électromagnétique
Le frittage sous pression par courant pulsé, le frittage par micro-ondes/ondes millimétriques et le frittage assisté par champ électrique sont disponibles. Le frittage par pression à courant pulsé est une méthode de frittage qui consiste à faire passer un courant pulsé de plusieurs milliers d’A à travers un moule conducteur tout en appliquant une pression, ce qui permet de fritter des matériaux ayant des points de fusion élevés qui ne peuvent pas être traités par la méthode de la presse à chaud. Le frittage par micro-ondes et ondes millimétriques est une méthode de frittage par auto-chauffage à partir de l’intérieur du dérivé, qui présente un rendement thermique élevé et permet d’effectuer un traitement thermique en peu de temps. En augmentant la température ambiante tout en alimentant directement le compact de poudre, le frittage peut être effectué à des températures plus basses qu’avec le frittage à pression atmosphérique.