Analysis and characterization of metallic powders according to ARIANE GROUP SM10015

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As part of your activities, you wish to characterize metal powders according to the SM 10015 criteria

What is SM 10015?

ArianeGroup’s SM10015, entitled “General Conditions for the Ordering, Supply and Acceptance of Metal Powders for the Manufacture of Articles” sets out the general conditions governing the purchase, production, and acceptance of metal powders used in the manufacture of articles designed by ArianeGroup. 

It applies when the document is referenced in the technical documentation for an ArianeGroup article.

What requirements are set out in SM10015?

Sections 6 and 7 of the document emphasize the importance of traceability, cleanliness, and process control to ensure the quality and compliance of the metal powders supplied. The requirements cover every stage, from raw materials through to delivery.

General requirements

Agrément : tous les produits doivent provenir de fournisseurs agréés par ArianeGroup, conformément aux procédures en vigueur.

Traçabilité et lotissement :

Lotissement : les poudres doivent être livrées en lots homogènes ne dépassant pas 5000 kg.

Traçabilité : chaque étape, depuis les matières premières jusqu'aux lots de poudres, doit être documentée pour garantir une traçabilité complète.

Marquage : chaque récipient doit indiquer des informations claires, telles que le nom du produit, le numéro de lot, le fournisseur, les précautions de sécurité, la masse, et la date de fabrication.

Formalités de livraison : chaque lot doit être accompagné d’un certificat de conformité et d’un procès-verbal des contrôles réalisés.

Acceptation de la gamme d’élaboration :
avant toute utilisation, les produits doivent être acceptés par ArianeGroup selon un processus défini. Toute modification dans le processus d'élaboration nécessite une nouvelle validation.

Conditionnement : les poudres doivent être emballées dans des récipients résistants garantissant l'absence de pollution ou d'humidité. La masse des récipients ne doit pas dépasser 6 kg.

Stockage : les conditions de stockage doivent éviter toute altération des poudres (pollution, humidité, etc.). L’ajout de pièges à humidité ou une vérification régulière de l’écoulement est recommandé.

Production requirements

Propreté du produit :

    • Les opérations doivent être réalisées dans des conditions strictes pour éviter toute contamination ou pollution.
    • Des procédures spécifiques doivent être approuvées par ArianeGroup.

Coulée-mère :

    • Produite par fusion, elle peut inclure des matières recyclées, selon des procédures validées.
    • Tous les contrôles requis doivent être effectués avant utilisation.

Homogénéisation : Chaque lot de poudre doit être homogénéisé avant prélèvement pour contrôle ou transport.

Matières constituant la coulée-mère :

    • Les matières premières doivent être propres et exemptes de contamination.
    • L’utilisation de matériaux recyclés est autorisée sous conditions (nettoyage, traçabilité, absence de contamination).

Coulée d’atomisation : Le choix du mode d’atomisation est laissé au producteur, mais il doit garantir la conformité aux spécifications techniques.

poudre métallique

Testing of metal powders according to the SM 10015 criteria

Section 8 of the document describes the control requirements and procedures to be carried out on metal powders before delivery, to ensure their compliance with the technical specifications.

Prélèvement :

  • Les échantillons doivent être prélevés conformément aux normes ISO 3954 ou ASTM B215.
  • Une attention particulière est requise pour éviter toute contamination.

Examen d’aspect :

  • Visuel et microscopie optique : identification de colorations ou contaminations anormales.
  • Microscopie à balayage (MEB) : vérification de la pureté et détection d’éventuelles contaminations (céramiques, oxydes, autres nuances de poudre). Des critères stricts doivent être respectés (aucune contamination admise).

Masse volumique (apparente et après tassement) :

  • Mesurée selon les normes ISO 3923-1 ou ISO 3953, ou équivalents ASTM.
  • Les valeurs doivent correspondre aux spécifications.

Propreté inclusionnaire :

  • Procédure d'élutriation pour détecter les inclusions non métalliques.
  • Les résultats incluent le nombre, la taille, et les propriétés des inclusions, conformément aux spécifications.

Composition chimique :

  • La composition doit respecter les valeurs spécifiées.
  • Le fournisseur peut choisir la méthode de dosage parmi les normes reconnues (ASTM, ISO) ou celles acceptées par ArianeGroup.

Granulométrie :

  • Méthode de tamisage à sec selon la norme ISO 4497 ou par laser (ISO 13320).
  • Les non-conformités doivent être corrigées par re-tamisage, suivi d’un nouveau test.

Aptitude à l’écoulement :

  • Testée à l’aide d’un entonnoir calibré (normes ISO 4490 ou ASTM B213).
  • Réalisée sur de la poudre préalablement séchée selon un protocole approuvé.

FILAB laboratory supports you in the analysis of metal powders according to the SM10015 specifications

Why choose FILAB laboratory for the characterization of metal powders according to SM10015?

In France, FILAB is one of the few laboratories offering a complete analytical platform for carrying out these services, which require expertise in both chemical analysis (organic and inorganic) and materials characterization, particularly powder characterization.

In accordance with the SM10015 technical specifications, FILAB laboratory performs the chemical analysis and physical tests on powders presented below

NOS ANALYSES DE POUDRES

Analyse de la composition chimique des poudres métalliques par ICP-AES, ICP-MS et/ou par analyseur élémentaire C/S, O/N, H…

Mesure de la densité selon les normes ASTM B527, ISO 3953,

Analyse granulométrique par granulométrie laser selon la norme ISO 13320

Mesure de coulabilité selon les normes ASTM B213, ISO 4490, ASTM B964,

Analyse morphologique par MEB- FEG EDX ou Microscopie Optique

Instruments pour l’analyse des poudres métalliques :

  • GranuHeap : mesure des propriétés statiques d’une poudre métallique (angle de repos, indice de cohésion statique).
  • GranuDrum : mesure des propriétés d’écoulement (angle d’écoulement, indice de cohésion dynamique, angle de la première avalanche, aération de la poudre).
  • GranuPack : mesure de la compaction dynamique d’une poudre métallique (densité apparente, densité tapée, ratio de Hausner, dynamique de densification).
  • GranuFlow : mesure de l’écoulement à travers des orifices, indicateur clé de la coulabilité des poudres.
  • GranuCharge : mesure des propriétés électrostatiques des poudres métalliques.

FILAB laboratory can also support you with ASTM F3001: Additive Manufacturing Titanium-6 Aluminum-4 Vanadium ELI (Extra Low Interstitial) with Powder Bed Fusion.

FAQ

Quel lien entre le SM10015 et le Ma-0015 ?

Le SM10015 d'ArianeGroup et le Ma-0015 de Safran partagent des objectifs similaires, mais s'appliquent dans des contextes différents, avec des spécificités propres à chaque entreprise. Voici le lien principal entre ces deux documents :

  1. But commun :
    Les deux documents établissent les conditions générales pour la commande, la fourniture, et la réception de poudres métalliques destinées à l’élaboration de composants techniques. Ils visent à garantir la qualité, la traçabilité, et la conformité des matériaux aux exigences réglementaires et techniques.

  2. Équivalence :
    Le SM10015 est considéré comme équivalent au Ma-0015, comme mentionné dans le chapitre 10.1.1 du SM10015. Cela signifie qu’il peut être utilisé comme référence pour les mêmes objectifs techniques et normatifs, tout en prenant en compte les spécificités des environnements et des processus industriels propres à ArianeGroup.

  3. Contextes d'application :

    • SM10015 : Document spécifique à ArianeGroup, utilisé pour ses projets spatiaux et industriels.
    • Ma-0015 : Document de Safran, qui s’adresse à un périmètre plus large, incluant d'autres applications industrielles.
  4. Indice de référence :
    Lors de la création du SM10015, l'indice du Ma-0015 en vigueur était Indice B. Cela suggère que le SM10015 a été élaboré en prenant comme base ou en harmonisant les exigences du Ma-0015.

The filab advantages
A highly qualified team
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Responsiveness in responding to and processing requests
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A COFRAC ISO 17025 accredited laboratory
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(Staves available on www.cofrac.com - Accreditation number: 1-1793)
A complete analytical facility of 5,200m²
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Tailor-made support
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Thomas GAUTIER Materials Expert
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