Etude des propriétés physiques et mécaniques de matériaux ...

Chapitre 3
1.2. Ecoulement des poudres
Durant l’élaboration des meules, l’écoulement des poudres peut être un paramètre important lors
du malaxage des poudres et du remplissage du moule. Nous avons cherché à connaître l’impact de la
granulométrie de nos poudres, en terme de diamètre médian et de dispersion sur leur coulabilité. Pour
caractériser cette propriété, nous avons choisi de mesurer la densité vrac et le temps d’écoulement des
différents grains abrasifs et de mélanges de grains abrasifs et de verre.
1.2.1. Influence du diamètre médian
La Figure 3-2 montre la variation de la densité vrac et du temps d’écoulement avec le diamètre
médian des grains abrasifs. Lorsque la taille de grains diminue, le temps d’écoulement augmente et la
densité vrac diminue. Ces résultats sont conformes à ceux obtenus sur les différentes poudres (p.42).
L’augmentation des forces de Van der Waals avec la diminution en taille des poudres conduit à une
dégradation de la coulabilité. On constate que le temps d’écoulement est une mesure plus
discriminante pour les faibles tailles de grains alors que la densité vrac permet de discriminer plus
facilement une différence pour les tailles de grains élevées. Par exemple, la différence entre les
échantillons F80 (d 50 =230 µm) et F220 (d 50 =68 µm) n’est que de 6% au niveau du temps d’écoulement
alors que celle-ci est de 20% pour la densité vrac. Les poudres abrasives F600 et F800 ont des
propriétés d’écoulement similaires. A noter que les incertitudes sur les mesures sont très faibles
(+/0,01 sur la densité vrac et +/- 1 sur le temps d’écoulement).
70
2,5
Temps d'écoulement (s)
60
50
40
30
20
10
2,0
1,5
1,0
0,5
Densité vrac
0
0 50 100 150 200 250
Diamètre médian (µm)
0,0
Figure 3-2 : Variation de la densité vrac et du temps d’écoulement avec le diamètre médian (Al 2 O 3 )
Pour obtenir une information sur la tassement des poudres, il est d’usage de déterminer le rapport
Hausner des poudres (p.39). Le Tableau 3-2 montre que le rapport Hausner augmente avec la
diminution de la taille de grains. A noter que comme précédemment, les grains F600 et F800 ont des
propriétés identiques. Une valeur élevée du rapport Hausner signifie que le tassement de la poudre est
Cette thèse est accessible à l'adresse : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2005ISAL0111/these.pdf
© [E. Xolin], [2005], INSA de Lyon, tous droits réservés
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