L’acier fritté est un type de métal qui a 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. Les métaux tels que le fer, le cuivre et l’aluminium sont généralement transformés en acier fritté. Les aciers frittés possèdent normalement une résistance à haute température et une vitesse de déformation lente.
Il y a trois étapes principales dans la production d’acier fritté : le poudrage, le moulage et le compactage. La première étape consiste à transformer le minerai d’acier en poudre. Le broyage, l’atomisation, 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 avec des formes et des 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 fusionner les particules. Dans certains cas, le métal fritté peut être repressé pour réduire la porosité.
Bien que facile à façonner, l’acier fritté peut être difficile à usiner. Les particules inégales créent une surface abrasive qui accélère l’usure des outils d’usinage. Pour augmenter l’usinabilité, des additifs comme le phosphore, le soufre et le tellure sont mélangés au métal de base pour créer une surface plus lisse.
Contrairement à la métallurgie traditionnelle, où l’acier est fondu à un état plus ou moins liquide avant d’être mis en forme, l’acier fritté est forgé alors qu’il est encore sous forme de poudre. En n’ayant pas besoin d’être fondu, plusieurs phases sont éliminées du procédé conventionnel. Cela réduit le temps de fabrication, ce qui peut être crucial pour la production à haut volume.
Une température relativement basse est nécessaire pour fritter l’acier. En conséquence, le tungstène et d’autres métaux avec des températures de fusion élevées sont fréquemment transformés en acier fritté. Les métaux qui ne s’allient pas facilement par fusion peuvent être combinés par frittage. Le carbure de titane, un métal résistant utilisé dans les pointes d’usinage et les extérieurs des engins spatiaux, est fabriqué selon cette méthode.
Les écarts entre les particules créés lors du frittage augmentent la porosité de l’acier. Cet attribut permet la production de filtres en acier inoxydable fritté, qui peuvent être utilisés pour filtrer l’air et les produits chimiques. De plus, comme l’acier inoxydable fritté peut résister à une chaleur énorme, il est souvent appliqué dans des environnements soumis à des conditions extrêmes.
Dans les motos, 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 que les plaquettes de frein organiques. La capacité de rester durable après des bris répétés l’a rendu populaire parmi les passionnés de moto. Les roulements à billes en acier fritté sont souvent présents dans les machines industrielles. Les espaces à l’intérieur des roulements retiennent le liquide, ce qui les aide à rester correctement lubrifiés.