Industries des poudres métallurgiques et chimiques
Fragmentation - Applications aux substances industrielles

12.1  Métallurgie des poudres

Les poudres métalliques sont utilisées pour fabriquer des pièces par frittage. Dans ce but, elles doivent satisfaire certains critères de distribution granulaire, de forme, de surface spécifique, de composition chimique, etc. La dimension des particules et leur forme dépendent à la fois de leur nature chimique et de la méthode mise en œuvre pour obtenir le milieu pulvérulent. L’élaboration des poudres fait appel à des procédés chimiques et mécaniques, dont le broyage.

Le broyage mécanique est la technique la plus utilisée pour fabriquer des poudres de métaux durs et d’oxydes. Il est réalisé à l’aide de broyeurs à marteaux ou à boulets, avec des temps de broyage compris entre une et cent heures. Les métaux fragiles sont aisément réduits en petits granules, mais les métaux ductiles donnent naissance à de petites paillettes, peu adaptées à la fabrication de pièces frittées.

Dans le cas de matériaux fragiles, notamment les carbures métalliques, on adopte un procédé original, qui consiste à fragmenter par projection sur une cible en carbure, après refroidissement du gaz porteur par détente dans un venturi (procédé « cold stream »). Ce procédé est utilisé dans le recyclage des carbures métalliques provenant d’outils usagés. Le broyage mécanique s’applique aussi à la fabrication de poudres d’alliages contenant plusieurs constituants métalliques (poudres pré-alliées de laiton, de bronze et d’acier).

On peut s’affranchir de la dureté du produit à pulvériser et respecter les normes de pureté par l’usage de broyeur à jets d’air opposés. Cependant, les débits horaires sont faibles, variant de quelques kilogrammes à quelques dizaines de kilogrammes pour des métaux et des alliages tels que le cobalt, le molybdène, le silicium, le cobalt-samarium, etc.

12.2  Produits chimiques et pesticides

On utilise le broyage à sec par jets d’air pour pulvériser divers produits chimiques : titanate (Ba et Pb), carbure et nitrure de silicium, catalyseurs, coke de pétrole, dioxyde de titane calciné, résines, etc. On...