Qu'est-ce que la fonte?

Pour la plupart des gars travaillant dans l'industrie de l'usinage des métaux, la fonte doit être une sorte de matériau familier.

Qu'est-ce que la fonte ? Tout d'abord, c'est une sorte d'alliage ferro-carboné qui contient plus de 2.11% de carbone et de petites quantités de Si, Mn, S et P.

Les propriétés mécaniques de la fonte sont inférieures à celles de la fonte. Mais il a une excellente coulabilité, une absorption des chocs, une résistance à l'usure et une usinabilité de coupe. Le processus de production est simple et le coût est faible. C'est l'un des matériaux métalliques les plus couramment utilisés en ingénierie.

Classification de la fonte

La structure de la fonte est principalement Fe et Fe3C. Le carbone existe dans la fonte principalement sous forme de cémentite et de graphite. Par conséquent, selon les différentes formes de carbone dans la fonte, nous pouvons le diviser en deux catégories:

1 fonte blanche

Le C existe sous forme de cémentite (Fe3C), et la fracture est blanche. Il est dur et cassant à couper. Principalement utilisé comme matières premières sidérurgiques, pièces très résistantes à l'usure (rouleaux, charrues)

2 fonte grise

La forme existante de C est le graphite (G) et la surface de fracture est gris-noir.

La fonte grise est le matériau en fonte le plus utilisé avec les meilleures performances de coulée.

Le graphite sur la fonte grise peut diviser la matrice. Par conséquent, l'existence de graphite réduira les propriétés mécaniques de la fonte, conduisant à la fonte ne peut pas être forgée. Cependant, l'existence de graphite confère également une coulée en fonte, une absorption des chocs et une résistance à l'usure.

Le graphite sur la fonte grise peut diviser la matrice. Par conséquent, l'existence de graphite réduira les propriétés mécaniques de la fonte, conduisant à la fonte ne peut pas être forgée. Cependant, l'existence de graphite confère également une coulée en fonte, une absorption des chocs et une résistance à l'usure.

Graphitisation de la fonte

Le processus dans lequel les atomes de carbone sont précipités de la fonte pour former du graphite est appelé graphitisation. Ces graphites peuvent être précipités à partir de liquides ou d'austénite ou obtenus par décomposition de la cémentite.

Par exemple, le graphite dans la fonte grise et la fonte broyée à billes est principalement précipité dans le liquide. Le graphite de la fonte malléable est obtenu par décomposition de la cémentite dans la fonte blanche après un long recuit.

Si la graphitisation peut être effectuée de manière adéquate. La fonte grise peut être obtenue, tandis que la fonte blanche peut être obtenue. En un mot, le type de structure de la fonte dépend du degré de graphitisation.

Facteurs affectant la graphitisation

Éléments en alliage: C et SI fortement promus, S fortement gêné, Mn gêné, P faiblement promu.

2.Taux de refroidissement: un refroidissement lent est propice à la graphitisation. On obtient des précipités de carbone sous forme de G. fer gris à base de F. Lorsque la vitesse de refroidissement est trop rapide, le C précipite sous forme de cémentite pour obtenir de la fonte blanche.

Types et propriétés de la fonte grise

Selon la morphologie du graphite en fonte grise, on peut le diviser en:

Fonte grise: flocons de graphite

Fonte malléable: le graphite est floculant

Fonte ductile: graphite sphérique

Fonte graphite vermiculaire: vermiculaire graphite

1. fonte grise

Ses propriétés dépendent de la structure du corps et de la morphologie du graphite. La rupture de la feuille de graphite sur la matrice en acier détruit la continuité et l'intégrité de la matrice, ce qui rend la résistance à la compression de la fonte grise similaire à celle de l'acier. Par conséquent, la fonte grise ordinaire est largement utilisée comme pièces sous charge de pression, telles que les roulements, le fuselage de la machine-outil, etc.

2. Fonte malléable

Il est coulé de la fonte en fonte blanche, puis recuit par graphitisation à haute température pour décomposer la cémentite en graphite floculant. Bien que sa plasticité et sa ténacité soient meilleures que celles de la fonte grise, elle ne peut toujours pas être forgée.

En raison de sa résistance, de sa plasticité et de sa résistance aux chocs, il peut remplacer une partie de l'acier au carbone.

3. Fonte ductile

La fonte ductile a des propriétés mécaniques similaires à l'acier et peut être utilisée à la place de l'acier coulé et de l'acier forgé. Il est souvent utilisé pour fabriquer des pièces résistantes à l'usure avec des charges lourdes et des contraintes complexes, telles que le vilebrequin, la bielle, l'engrenage, la broche, etc.

4. Fonte graphite vermiculaire

La fonte de graphite vermiculaire est fabriquée en ajoutant une quantité appropriée d'agent vermiculaire dans le fer fondu. Sa méthode et sa procédure sont fondamentalement les mêmes que celles de la fonte broyée à billes. La longueur de la feuille de graphite est relativement petite et l'extrémité de la feuille de graphite est relativement émoussée. Il ressemble à un ver.

Il s'agit d'un nouveau type de matériau en fonte à haute résistance. Sa résistance est proche de celle de la fonte broyée à billes, et il a une certaine ténacité et une grande résistance à l'usure. En même temps, il a les mêmes bonnes propriétés de coulée et conductivité thermique que la fonte grise.

Maintenant, il a été utilisé avec succès dans l'échangeur de chaleur à haute pression, le cylindre et la tête du moteur à combustion interne, la chemise de cylindre, la lingotière, la soupape hydraulique et d'autres pièces moulées dans les immeubles de grande hauteur.