Le chauffage dans l'opération de frittage est obtenu par un cycle thermique contrôlé. Ce cycle consiste à élever la température de la pièce compactée à un niveau inférieur au point de fusion du métal de base.
Le processus est généralement réalisé dans des fours spécialisés. Il s'agit notamment de fours continus ou de fours tunnels. Ces fours sont conçus pour maintenir des conditions précises de température et d'atmosphère.
Les 5 étapes clés expliquées
1. Préchauffage
Dans la zone de préchauffage d'un four tunnel ou d'un four, la température est progressivement augmentée. Cette étape vise principalement à éliminer les lubrifiants et autres matières organiques de la pièce verte.
Un préchauffage adéquat est crucial. Il permet d'éviter des défauts tels que la formation de cloques et la formation de suie au cours de l'étape de frittage qui suit.
2. Le frittage
La zone de frittage est l'endroit où se produit la consolidation des particules. La température y est portée à un point où la diffusion atomique se produit, ce qui permet aux particules de fusionner.
Cette température est soigneusement contrôlée pour être inférieure au point de fusion du métal de base. Elle se situe généralement entre 750 et 1300°C, en fonction du matériau et des propriétés souhaitées.
La température élevée facilite le soudage des particules et l'alliage par des mécanismes de diffusion à l'état solide.
3. Le refroidissement
Après le processus de frittage, les pièces sont déplacées vers la zone de refroidissement. Elles sont progressivement refroidies.
La vitesse de refroidissement peut affecter de manière significative les propriétés finales de la pièce frittée. Ces propriétés comprennent la dureté et la résistance.
Un refroidissement contrôlé permet d'éviter les contraintes et les fissures soudaines. Il garantit l'intégrité de la pièce.
4. Frittage sans pression
Cette méthode consiste à fritter sans appliquer de pression externe. Elle s'appuie uniquement sur le chauffage pour assurer la liaison des particules.
Elle est couramment utilisée pour les composites métallo-céramiques.
5. Frittage par induction
Cette technologie utilise l'induction électromagnétique pour chauffer le matériau. Elle peut contribuer à réduire les substances nocives dans l'atmosphère.
Elle améliore également la pureté et les propriétés mécaniques de la pièce frittée.
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