Qu'est-ce que l'acier fritté?
L'acier fritté est un type de métal ayant subi un processus de frittage, dans lequel le métal en poudre est chauffé en dessous de son point de fusion jusqu'à ce que les particules forment une liaison moléculaire. Des métaux tels que le fer, le cuivre et l'aluminium sont couramment transformés en acier fritté. Les aciers frittés possèdent normalement une résistance à haute température et une vitesse de déformation lente.
La production d'acier fritté comporte trois étapes principales: le poudrage, le moulage et le compactage. La première étape consiste à transformer le minerai d'acier en poudre. Le broyage, la pulvérisation, la réaction chimique et la désintégration centrifuge sont quatre façons de produire de la poudre métallique.
La poudre est transférée dans une presse à mouler. Les produits métalliques aux formes et détails complexes peuvent être fabriqués plus efficacement avec cette méthode car les particules se conforment mieux au moule. Le moule est ensuite pressurisé et compacté. De la chaleur est ajoutée pour fondre les particules. Dans certains cas, le métal fritté peut être repoussé pour réduire la porosité.
Bien que facile à façonner, l'acier fritté peut être difficile à usiner. Les particules irrégulières créent une surface abrasive qui accélère l'usure des outils d'usinage. Pour augmenter l'usinabilité, des additifs tels que le phosphore, le soufre et le tellure sont mélangés au métal de base afin de créer une surface plus lisse.
Contrairement à la métallurgie traditionnelle, où l'acier est fondu à l'état plus ou moins liquide avant d'être façonné, l'acier fritté est forgé tout en restant sous forme de poudre. En ne fondant pas, plusieurs phases sont éliminées du processus conventionnel. Cela réduit le temps de fabrication, ce qui peut être crucial pour une production à grand volume.
Pour fritter l'acier, il faut une température relativement basse. En conséquence, le tungstène et d'autres métaux ayant des températures de fusion élevées sont fréquemment transformés en acier fritté. Les métaux qui ne sont pas facilement alliés par la fusion peuvent être combinés par frittage. Le carbure de titane, un métal résistant utilisé dans les conseils d’usinage et les extérieurs d’engins spatiaux, est fabriqué selon cette méthode.
Les espaces entre les particules créées lors du frittage augmentent la porosité de l'acier. Cet attribut permet la production de filtres en acier inoxydable fritté pouvant être utilisés pour filtrer l'air et les produits chimiques. De plus, l'acier inoxydable fritté pouvant résister à une chaleur extrême, il est souvent utilisé dans des environnements soumis à des conditions extrêmes.
Dans les motocycles, l’acier au cuivre fritté est régulièrement utilisé comme composant de plaquette de frein. Il offre relativement plus de puissance de freinage et de résistance à la chaleur par rapport aux plaquettes de frein organiques. La capacité à rester durable après des bris répétés l'a rendu populaire auprès des passionnés de moto. Les roulements à billes en acier fritté se retrouvent souvent dans les machines industrielles. Les espaces à l'intérieur des roulements retiennent les liquides, ce qui aide à les maintenir correctement lubrifiés.