L’oxyde d’aluminium brun (BAO) est le grain abrasif le plus utilisé au monde, et ce pour une bonne raison : il offre un équilibre idéal entre dureté, ténacité et coût, ce qui en fait un élément essentiel des industries des abrasifs agglomérés et appliqués.
1. Propriétés essentielles : Pourquoi c’est idéal pour les abrasifs
La valeur du BAO pour les outils abrasifs provient de ses propriétés physiques et chimiques fondamentales :
Dureté élevée (Mohs 9) : Suffisamment dur pour couper efficacement une vaste gamme de matériaux, y compris les métaux à haute résistance à la traction.
Une robustesse exceptionnelle : c’est sa caractéristique principale. La structure cristalline du BAO est robuste et auto-affûtante . Au lieu de s’émousser, les grains se fracturent pour révéler de nouveaux tranchants acérés. Cela prolonge la durée de vie de l’outil.
Morphologie pointue et angulaire : lorsqu’ils sont broyés, les grains de BAO forment des formes pointues et anguleuses avec de multiples arêtes de coupe, idéales pour un enlèvement de matière agressif.
Pureté chimique (~95% Al₂O₃) : Les impuretés restantes (comme le TiO₂ – dioxyde de titane) contribuent en fait à sa ténacité en modifiant la croissance cristalline pendant la fabrication.
2. Principales applications des outils abrasifs
La polyvalence du BAO permet son utilisation dans deux principaux types de produits abrasifs :
A. Abrasifs agglomérés (meules, pierres à aiguiser, etc.)
Dans ces outils, les grains de BAO sont maintenus ensemble par un matériau liant (comme de la céramique vitrifiée, de la résine ou du caoutchouc).
Meules (vitrifiées et à liant résine) : Il s’agit de l’application la plus importante.
Meuleuses d’établi et sur socle : pour le meulage général, l’ébavurage et le nettoyage des soudures sur les aciers au carbone, les aciers alliés et les fontes dures.
Rectifieuses à ébarber (Fonderies) : Utilisées pour le meulage intensif des pièces moulées et forgées afin d’éliminer les excédents de métal (canaux d’alimentation, masselottes, défauts de surface). Leur robustesse est essentielle pour résister aux pressions élevées mises en jeu.
Disques à tronçonner : Le BAO est un grain principal utilisé pour la découpe de l’acier de construction, des barres d’armature et autres métaux ferreux.
Meules internes : utilisées pour la rectification de précision des diamètres intérieurs des composants.
Pierres à aiguiser :
Courantes dans les pierres à huile et les pierres à eau pour affûter les outils comme les ciseaux à bois, les couteaux et les outils de jardin.
B. Abrasifs appliqués (papier de verre, bandes et disques abrasifs)
Ici, les grains BAO sont collés sur un support flexible (papier, tissu ou polyester).
Bandes et disques abrasifs : l’outil indispensable du travail des métaux.
Fabrication métallique : Utilisé sur les meuleuses d’angle portatives et les meuleuses à bande stationnaires pour le mélange des soudures, l’ébavurage et l’enlèvement de matière.
Travail du bois : Bien que moins courant que pour le métal, il est utilisé pour façonner et poncer les bois durs.
Feuilles de papier de verre : utilisées pour le ponçage manuel du métal, du bois et des surfaces peintes, aussi bien dans un contexte industriel que dans le cadre d’un bricolage.
3. Comparaison avec d’autres grains abrasifs
Il est essentiel de comprendre où se situe le BAO dans la famille des abrasifs :
| Grain abrasif | Dureté | Dureté | Cas d’utilisation principal vs. BAO |
|---|---|---|---|
| Oxyde d’aluminium brun (BAO) | Haut (9) | Très élevé | La référence en matière de métaux ferreux. Plus résistant et plus durable que l’alumine blanche. |
| Oxyde d’aluminium blanc | Haut (9) | Moyen | Plus friable (se brise facilement), conserve mieux son tranchant pour un meulage de précision des aciers durs et sensibles à la chaleur. Moins durable que le BAO. |
| Carbure de silicium (SiC) | Très élevé (9,5) | Fragile/Faible | Beaucoup plus dur, mais plus cassant. Idéal pour les matériaux à faible résistance à la traction comme l’aluminium, le cuivre, le caoutchouc, la pierre et le verre. |
| Alumine de zircone (ZrO₂) | Très élevé | Exceptionnel | Le choix par excellence pour le meulage haute pression intensif. Sa teneur en zircone lui confère une capacité de coupe « auto-régénératrice » sous haute pression. |
| Oxyde d’aluminium céramique | Le plus haut | Friabilité artificielle | Un grain haute performance, conçu pour se micro-fracturer et conserver un tranchant exceptionnel. Souvent allié à du BAO ou de la zircone. |