Aciers métallurgie des poudres (PM)
Construit à partir de poudre au lieu d'être fondu : structure homogène, pas de , plus de
AI generated Les aciers élaborés par métallurgie des poudres ne sont pas fondus à l'état liquide, mais compactés à partir de poudre métallique et solidifiés à chaud. Il en résulte une structure fine et homogène avec des carbures finement répartis – à égale, ils sont souvent plus tenaces que les aciers fondus. En , ils se comportent cependant comme des fortement alliés.
Avec un acier normal, tu coules la matière en fusion dans une lingotière et tu la laisses se solidifier lentement. C'est justement là que surgit un problème que la métallurgie des poudres contourne : la . Lors de la solidification lente, les éléments d'alliage – surtout le et les formateurs de carbures – migrent et s'accumulent de manière inégale. Il se forme des amas de carbures grossiers, et les propriétés varient d'un endroit à l'autre.
La (PM) fait le chemin inverse. L'acier n'est pas coulé en bloc, mais pulvérisé en fine poudre – chaque grain de poudre se solidifie presque instantanément. La poudre est ensuite remplie dans un moule et compactée sous haute pression et à chaud, généralement par ou par . Comme chaque grain s'est solidifié en un éclair, la matière en fusion n'a pas le temps de se ségréger. Le résultat est une structure qui se présente partout de la même manière : des carbures fins et uniformément répartis au lieu d'amas grossiers.
Et c'est justement là l'intérêt des aciers PM : à égale, ils sont plus tenaces et plus réguliers dans leur comportement. Un acier élaboré par fusion avec beaucoup de ou de forme des carbures grossiers qui agissent comme des points de rupture prédéterminés. L'acier PM répartit les mêmes carbures finement dans la structure – la reste, mais la augmente sensiblement. C'est pourquoi les aciers PM sont utilisés partout où un outil doit être à la fois dur et résistant aux chocs : dans les outils de poinçonnage et de cisaillement, les fraises, les forets, les moules pour plastiques et les bons couteaux.
On distingue deux grandes familles. Les aciers rapides élaborés par métallurgie des poudres – par exemple et – conservent leur tranchant même à chaud et utilisent la lors du . Les élaborés par métallurgie des poudres – par exemple CPM 3V ou Vanadis 30 – combinent une élevée avec une exceptionnelle pour les contraintes de choc et de cisaillement. Les deux familles sont étroitement liées aux classiques, mais sont justement fabriquées par métallurgie des poudres.
En ce qui concerne le , il faut être honnête : les aciers PM comptent parmi les cas de soudage les plus difficiles qui soient. La raison réside dans la . Là, la structure ne fond pas, mais elle devient si chaude que les carbures finement répartis grossissent et se regroupent – exactement l'avantage pour lequel tu as acheté l'acier PM, la finesse du grain, est perdu à cet endroit. S'ajoute à cela : la structure frittée ou compactée par HIP réagit avec sensibilité au chauffage et au refroidissement rapides du . Les conséquences sont un risque élevé de fissuration et une ZAT nettement plus molle ou plus fragile que le . Le soudage de réparation sur des outils PM est donc toujours un risque – souvent, le remplacement de la pièce reste la solution la plus honnête.