Le pressage et le frittage, également connu sous le nom de pressage et frittage, est un procédé conventionnel de métallurgie des poudres utilisé pour créer des articles céramiques denses avec les caractéristiques et les propriétés matérielles souhaitées. Le procédé consiste à mélanger des poudres élémentaires ou d'alliage avec des lubrifiants ou des additifs pour produire un mélange homogène. Ces additifs peuvent améliorer l'usinabilité, la résistance à l'usure ou la lubrification du produit final.
Il existe deux méthodes principales de frittage : le frittage sans pression et le frittage sous pression. Le frittage sans pression consiste à chauffer la poudre compactée en dessous de son point de fusion sans appliquer de pression externe. En revanche, les méthodes de frittage sous pression utilisent l'énergie mécanique et l'énergie thermique pour densifier les produits. Les trois principaux types de méthodes de frittage sous pression sont le frittage par pressage isostatique à chaud, le frittage par pressage à chaud et le frittage sous pression de gaz.
Le frittage par pressage à chaud est un processus qui utilise à la fois l'énergie thermique et l'énergie mécanique pour densifier les produits. La température de frittage peut être inférieure à celle du frittage sous pression normal, en fonction de la pression appliquée. L'énergie ajoutée accélère le processus de densification, ce qui permet d'obtenir des produits entièrement denses et à grains fins en un temps plus court et à une température plus basse. Le frittage par pressage à chaud sous vide peut encore améliorer le processus en réduisant la température de frittage et en éliminant efficacement le gaz dans les micropores, ce qui favorise le processus de densification.
Au cours du processus de frittage, la poudre compacte subit deux étapes. Au cours de la première étape, la poudre compacte est transformée en une pièce de taille excessive, faible et mal intégrée, ayant la forme souhaitée. Au cours de la deuxième étape, le composant est cuit pour expulser le liant et fusionner les particules restantes, ce qui permet d'obtenir une pièce pleinement résistante. Cette approche est largement utilisée dans la production de pièces complexes de forme nette présentant d'excellentes propriétés mécaniques et un faible coût par pièce.
Le frittage dans la métallurgie des poudres consiste à chauffer une poudre compactée pour fusionner les particules, ce qui permet d'obtenir une pièce plus dure et plus résistante. Le processus de compactage ne suffit pas à lui seul à créer un composant final prêt à être travaillé, le frittage est donc nécessaire. Il s'agit de la dernière étape importante dans la production d'une pièce fiable en métal en poudre.
Le frittage est réalisé en chauffant la poudre compactée à une température inférieure à son point de fusion. À haute température, les poudres céramiques subissent divers changements, tels que la croissance des grains et le réarrangement des particules, qui éliminent les pores entre les particules de poudre. Il en résulte un article céramique dense présentant de meilleures propriétés mécaniques et à haute température, ainsi qu'une conductivité électrique, une translucidité ou une conductivité thermique accrues.
En résumé, le pressage et le frittage sont des procédés de métallurgie des poudres qui consistent à mélanger des poudres avec des additifs pour créer un mélange homogène. La poudre compactée est ensuite frittée, ce qui la transforme en un article céramique dense présentant les caractéristiques et les propriétés matérielles souhaitées. Le processus de frittage élimine les pores entre les particules de poudre, ce qui permet d'obtenir un produit final plus solide et plus fiable.
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