Caractérisation de poudre selon le Ma-0015

Le Ma-0015 est un document rédigé par SAFRAN qui décrit les conditions générales de fournitures, d’élaboration et de réception des poudres métalliques destinés à la fabrication d’articles ou de parties d’articles de conception SAFRAN.

Afin de garantir la qualité des pièces élaborées, les poudres métalliques doivent donc répondre à de nombreuses exigences. Ainsi, les paramètres régulièrement appréciés sont :

1. la granulométrie réalisée généralement par granulométrie laser suivant la norme ISO 13320 et permettant d’accéder à la distribution granulométrique avec détermination des paramètres caractéristiques (d10, d50, d90),
2. la coulabilité caractérisée par un temps d’écoulement au moyen d’un entonnoir calibré de type cône de Hall suivant la norme ISO 4490 et ASTM B 213 ou cône de Carney suivant la norme ASTM B 964,
3. la densité apparente et la densité tassée permettant de caractériser par effet mécanique l’aptitude d’une poudre à s’organiser en chassant l’air entre les grains. Ces essais sont réalisés à l’aide d’un voluménomètre de tassement suivant la norme ASTM B 527 et ISO 3953. L’indice de Hausner correspond au ratio de la densité tassée et de la densité apparente,
4. la densité vraie déterminée par pycnométrie selon la norme ISO 12154 ou ASTM B 923. Cette grandeur permet notamment de déterminer par calcul à l’aide de la densité théorique (d’un matériau massif par exemple) le taux de porosité interne, 
5. la morphologie qualifiée par Microscopie Electronique à Balayage (MEB-FEG) et Microscopie Optique afin d’apprécier la granulo-morphologie, la sphéricité, le satellitage (poudre de petit diamètre agglomérée sur de la poudre de grand diamètre pour les matières recyclées),
6. le taux d’humidité déterminée par gravimétrie après séchage selon la norme ASTM E 1868,
7. la composition chimique des poudres métalliques. Elle est déterminée par des techniques spectroscopiques comme l’ICP-AES et l’ICP-MS et des techniques d’analyses élémentaires après combustion pour la quantification des éléments C, S, N, O et H.

Le respect des exigences associées à ces différentes caractéristiques permet à la poudre métallique de générer sur la pièce élaborée, un faible taux de défaut (porosité, inclusion, …) et un haut niveau de compacité, synonymes d’excellentes propriétés mécaniques.