Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
-
Michel EUDIER : Professeur honoraire à l’École Centrale de Paris
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Lire l’articleINTRODUCTION
La valeur des propriétés des métaux frittés est donnée dans le paragraphe 1 et le choix en est fait en fonction des applications ( § 2, 3 et 4). Cependant il existe des règles générales qui permettent d’estimer la valeur relative des propriétés des alliages frittés par rapport à celle des métaux coulés et forgés de même composition et qui ont subi des traitements thermiques semblables. Le paramètre essentiel est la porosité
définie comme le rapport du volume des pores au volume total et, par conséquent, égale à 1 moins la densité relative
.
Un autre paramètre tient à la forme des pores. Si l’on considère un ensemble de billes tassées et soudées entre elles, la porosité est formée d’une seule cavité complexe qui communique avec l’extérieur. La porosité est dite ouverte. Par opposition, si la porosité est formée de trous isolés dans la masse métallique, elle est dite fermée.
Pratiquement, la porosité est presque entièrement ouverte lorsqu’elle est supérieure à 0,1 soit 10 % et entièrement fermée au‐dessous de 6 %. La forme générale des surfaces de la porosité est également importante. En particulier, pour les propriétés mécaniques, il n’est pas indifférent que les pores contiennent ou non des angles vifs.
Le frittage a pour conséquence d’arrondir rapidement les pores. Lorsque la porosité est fermée, les pores sont toujours voisins de la forme sphérique après frittage. Lorsqu’elle est ouverte, les angles vifs ont disparu mais il est assez difficile d’en apprécier le degré par micrographie.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 1980 par René MEYER
DOI (Digital Object Identifier)
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Propriétés physiques et mécaniques4. Produits poreux et perméables
La métallurgie des poudres permet de réaliser des métaux dont la porosité en volume peut dépasser 95 %. Au point de vue structure, il faut rappeler que des billes de même diamètre tassées donnent une porosité de 26 % en assemblage cubique à faces centrées et 32 % en assemblage cubique centré. Avec une poudre de grains sphériques identiques, tassée par vibration, on obtient une porosité intermédiaire et l’on peut reconnaître localement les deux systèmes.
Si l’on veut obtenir des porosités plus élevées, il faut réaliser des structures différentes, soit à partir de poudres sphériques, soit avec des particules filamenteuses ou qui se rapprochent de telles formes.
À titre d’exemple, on peut verser, dans un moule en acier réfractaire, de petites sphères en matière organique, puis verser une poudre de cuivre suffisamment fine pour qu’elle pénètre entre les vides. Après passage du moule dans un four de frittage, la matière organique s’est décomposée et il reste le cuivre fritté et la porosité dépasse 95 %.
Avec une poudre filamenteuse, on obtient de telles porosités par versement simple dans un moule ou par coulée d’une barbotine faite avec une telle poudre, un corps ou un sel organique et un solvant. Dans ce dernier cas, on a employé des alginates et des méthacrylates solubles dans l’eau ainsi que des collodions dissous dans l’acétone.
Dans les paragraphes qui suivent, quelques applications de ces structures sont étudiées, classées en fonction d’une porosité croissante.
4.1 Coussinets autolubrifiants
Historiquement ces coussinets sont apparus vers 1920, et leur fabrication s’est développée rapidement car ils apportent l’avantage considérable de permettre la suppression des graissages périodiques. En outre, leur encombrement diamétral est plus faible que celui des roulements à billes et ils ont aidé au développement des micromoteurs électriques.
HAUT DE PAGE4.1.1 Constitution. Fonctionnement
Les coussinets autolubrifiants ont une porosité en volume comprise entre 15 et 35 %. Les principales compositions utilisées sont le bronze à 10 %...
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