En industrie céramique, métallurgique ou verrière, la performance des outils de four (ou "réfractaires") est un facteur clé de la qualité du produit fini et de la durabilité des équipements. Les erreurs d’identification des matériaux peuvent entraîner des fissures, des déformations, voire des arrêts de production coûteux. C’est pourquoi comprendre les différences entre les principaux matériaux — cordierite, alumine (alumine), mullite — est essentiel pour optimiser votre processus.
| Matériau | Température maximale (°C) | Coeff. d’expansion thermique (×10⁻⁶/K) | Résistance à l’impact thermique | Fluage à 1250°C (MPa) |
|---|---|---|---|---|
| Cordierite | 1250–1300 | ~1.5 | Très bonne | ~0.5 |
| Alumine (99%) | 1500–1600 | ~4.5 | Moyenne | ~1.2 |
| Mullite | 1450–1500 | ~2.5 | Bonne | ~0.8 |
Selon l’ASTM C170, la résistance à l’impact thermique est mesurée par un test de refroidissement rapide (à 1000°C → 25°C). La cordierite montre généralement une meilleure performance que l’alumine dans les cycles rapides.
Dans une usine de céramique en France, l’utilisation de pièces en alumine pour un four à vitrification à cycle rapide a conduit à une fracture massive après 48 heures d’opération. L’analyse post-mortem a révélé une expansion thermique excessive (coefficient >4.0 ×10⁻⁶/K) et une faible résistance au choc thermique. En remplaçant par de la cordierite, le taux de rejet est tombé de 12% à 2%, avec une durée de vie des outils multipliée par 3.
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