Matériaux extra-durs
Certains matériaux ne peuvent pas être usinés par des outils classiques tels que forets, fraises, alésoirs…
Compte tenu de la dureté de ces matériaux, l’enlèvement de matière ne peut se faire qu’à l’aide d’outils en diamant ou nécessitant un liquide de coupe contenant de la poudre de diamant. Ces matériaux sont donc très durs, résistant à l’usure et présentent une très bonne inertie chimique.
Cette dénomination comprend le corindon ou saphir, les rubis synthétiques, la céramique et les métaux durs.
Le saphir synthétique
L’oxyde d’aluminium chimiquement pur constitue la base du corindon ou saphir synthétique. Il est obtenu à partir d’un sel, l’alun ammoniacal, qui après tout un processus de transformation, devient une poudre impalpable et légère, formée de cristaux très fins de l’ordre du micron. La synthèse se fait principalement au moyen du procédé Verneuil.
On obtient ainsi des boules de dimensions maximales de 70 à 75 mm de diamètre et de 300 à 400 mm de longueur, ces valeurs n’étant pas cumulables.
Selon les besoins, on peut réaliser des boules colorées, il suffit d’ajouter à la poudre d’alumine un oxyde métallique. Le chrome donne la teinte du rubis, le fer et le titane celle du saphir jaune.
Télécharger les caractéristiquesLe saphir monocristallin présente une combinaison unique de propriétés
- Haute résistance mécanique
- Haute stabilité thermique
- Très bonne transmission de la chaleur
- Haute transmission optique dans l’ultraviolet, le visible et l’infrarouge
- Très haute résistance à l’abrasion
- Inertie chimique
- Porosité nulle
- Très haute isolation électrique
- La plus haute dureté après le diamant
Les céramiques
Les produits en oxydes céramiques sont fabriqués à partir d’oxydes métalliques purs, en utilisant les méthodes céramiques. Les oxydes les plus importants sont: l’oxyde d’alumine, l’oxyde de zirconium, l’oxyde de magnésium, etc., ils possèdent tous la caractéristique d’un point de fusion très élevé, supérieur à 2000°C.
Les oxydes sous forme de poudre, sans liant permanent ni liquide, sont mis en forme par coulage, moulage par injection, pressage à sec ou extrusion et par pressage isostatique et ensuite frittés à des températures allant de 1600°C à 1900°C.
Mis à part leur haut pouvoir réfractaire, les oxydes céramiques ont de nombreuses propriétés techniques, soit:
- Haute résistance mécanique
- Haute stabilité thermique
- Très bonne transmission de la chaleur
- Haute transmission optique dans l’ultraviolet, le visible et l’infrarouge
Types de pièces usinées en saphir ou en céramique
