[PDF] La fonte dans tous ses états La fonte a une tempé





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La fonte dans tous ses états

La fonte a une température de fusion allant de 1 135 °C à 1 350 °C en fonc- tion du pourcentage de carbone et de silicium qu'elle contient.



Chapitre 3 : Etude du diagramme fer-carbone

complète à haute température ; lors d'une coulée il se forme de la cémentite ou du parle alors de fonte brute « pig iron » ou fonte de première fusion.



MODE DEMPLOI – CIRE DE SOJA POUR BOUGIES COULÉES

Première étape: fusion de la cire - La cire doit être chauffée à une température de 71 à 93°C pour fondre. Ne chauffez pas la cire au-dessus de 93°C. Si la 



Lacier cest quoi ?

Ainsi à la sortie du haut fourneau



ELABORATION DES METAUX FERREUX (FONTES ET ACIERS)

le carbone du coke qui passe dans la composition chimique de la fonte et au fur et à mesure que le fer se carbure sa température de fusion baisse.



Fonderie : éléments dinitiation

8 Jan 2018 La fonte présente des caractéristiques intéressantes d'utilisation comme un ... moules permanents un bas point de fusion (aluminium zinc).



TRAITEMENTS THERMIQUES CLASSIFICATION ET

Il existe deux types d'aciers qui dépendent des conditions de fusion. a. Acier à grains fins par hérédité : Dans lequel même à la température poussée à 



Explosion eau / métal en fusion

ARIA 31881 - 15/05/2006 - 08 - VIVIER-AU-COURT. 24.51 - Fonderie de fonte. Dans une fonderie de fonte utilisant 2 cubilots en alternance 1 jour sur 2 



Étude Elaboration Et Caractérisation Dune Fonte GS Modifiée En

Choix des électrodes pour le soudage des fontes à graphite sphéroïdal . fusion du métal coulé doit- être inférieure à la température de fusion du ...



La fonte des icebergs fait-elle monter le niveau de la mer ?

quelle température ce changement se produit-il à pression normale ? Question 6 : On considère une quantité donnée d'eau solide. Au cours de la fusion de ...



TABLEAU DE FUSION DES MATERIAUX - Le Guide ITS

TABLEAU DE FUSION DES MATERIAUX ; Antimoine 630628 °C ; Argent 96178 °C ; Argon ?18936 °C ; Arsenic 616 °C (As gris)



Température de fusion dun métal - Air Liquide France Industrie

A titre indicatif la température de fusion des aciers est ~ 1400-1500°C en fonction de leur composition la fonte ~1250°C Le saviez-vous ? Bien que la 



[PDF] ELABORATION DES METAUX FERREUX (FONTES ET ACIERS)

En général les traitements se font dans des fours portés à haute température L'opération consiste à assurer d'une part la fusion du minerai et d'autre part l' 



[PDF] Fonderie : éléments dinitiation - Eduscol

8 jan 2018 · La fonte présente des caractéristiques intéressantes d'utilisation comme un large intervalle de température en service (de -200°C à +1000°C) 



[PDF] Chapitre 72 - Fonte fer et acier - Bazgadminch

Le présent Chapitre traite des métaux ferreux c'est-à-dire de la fonte brute de la fonte spiegel des ferro-alliages et des autres produits de base 



[PDF] Métaux ferreux_pdf

Cette combustion dégage en même temps la chaleur nécessaire pour élever la température du bain depuis celle de la fonte en fusion (1200 °C) jusqu'à celle de l' 





[PDF] LES MÉTAUX - IRIS

une température élevée la température de fusion détermine dans ce cas les métaux à employer Mais les métaux peu fusibles :



Point de fusion des divers métau

Point de fusion des divers métaux ; Fer malléable 2300 1260 ; Fonte 2300 1260 ; Laiton (cuivre jaune) 1660 904 ; Métal Monel 2400 1316 ; Molybdène 4532 

Les propriétés du matériau La fonte a une température de fusion allant de 1 135 °C à 1 350 °C en fonc- tion du pourcentage de carbone et de silicium qu'elle contient.
  • Quelle température fond la fonte ?

    Température de fusion des principaux matériaux à l'état pur
    A titre indicatif, la température de fusion des aciers est ~ 1400-1500°C en fonction de leur composition, la fonte ~1250°C. Le saviez-vous ?
  • Quelle température de fusion ?

    L'élément du tableau périodique ayant la plus haute température de fusion est le tungstène, 3 410 °C , ce qui en a fait un excellent choix pour les lampes à incandescence par exemple. Toutefois, le carbone (graphite) reste solide jusqu'à 3 825 °C (point de sublimation).
  • Quelle est la plus haute température de fusion ?

    1?538 °CFer / Point de fusion

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Une naissance fortuite

La fabrication du fer sur le continent

européen date de 1700 av. J.-C.

Restée la même depuis cette époque

jusqu'à la fin du Moyen Âge, elle consiste à chauffer du minerai jusqu'à l'obtention d'une pâte métallique qui doit être ensuite martelée à chaud a?n d'obtenir du fer à l'état brut par l'élimination des impuretés qui peuvent encore s'y trouver. Les quantités produites sont faibles, et le travail pénible. d'un ori?ce spécialement aménagé

à cet effet.

Au début du

e siècle, la hauteur des fours et le tirage augmentent encore. Le souf?age s'est, lui aussi, encore perfectionné, et de ce fait la température de combustion s'élève maintenant suf?samment pour que le minerai de fer absorbe une quan- tité croissante de carbone. Ce fer car- buré, qui commence à fondre à une température plus basse, dissout à son tour du carbone. C'est entre 1350 et

1400 que se produit un événement

tout à fait inattendu et involontaire.

D'un four sort un jour un produit en

fusion véritablement liquide (alors que le fer se présentait sous la forme d'une masse pâteuse), qui, une fois refroidi, donne un nouveau métal dur et cas- sant, absolument pas malléable, donc non forgeable et encore moins " sou- dable au feu

», car sa teneur en car-

bone est trop importante. Seule une utilisation par moulage est possible.

La fonte vient de naître.

Grâce à la fonte, on peut désormais

fabriquer de plus en plus d'objets divers et indispensables à la vie quotidienne, tels que des grilles, des rambardes, des ancres de bateau, des plaques de che- minée, des marmites, des caractères d'imprimerie, des canons... C'est par tonnes qu'elle est produite dans ce que l'on appelle désormais les hauts- fourneaux 1

Les propriétés du matériau

La fonte a une température de fusion

allant de 1 135 °C à 1 350 °C en fonc- tion du pourcentage de carbone et de silicium qu'elle contient.

Les fontes sont toutes des alliages

destinées à la fonderie. Elles se distin-

Pendant des siècles, cette très

modeste production de fer permet malgré tout à nos ancêtres de fabriquer des outils agricoles et d'autres accessoires à usage courant ou guerrier. Dès la ?n du e siècle, les perfectionnements se succèdent rapidement. Grâce, entre autres, à l'emploi de la force hydrau- lique, des température très élevées sont atteintes, au point que la matière, proche de la lave en fusion, peut être amenée vers l'extérieur au travers

Après le cuivre (n

o

155, avril 2008), puis l'aluminium

(n o

160, mars 2009), voici un métal qui, malgré son grand âge,

reste d'actualité, voire à la pointe dans certains domaines. lycée professionnel, lycée technologique, matériaux, postbac, prébac

La fonte dans tous ses états

STéPHANE GASTON

[1] [1] IProfesseur de construction mécanique au lycée Denis-Papin de La Courneuve (93). P

Le lost foam revient en force

Les étapes du

lost foam Une réplique exacte de la pièce à fabriquer est réalisée en polystyrène expansé. Les modèles en polystyrène sont assemblés en grappe.

Les grappes sont plongées dans un bain

pour y être enduites d'une couche réfractaire.

L'ensemble est ensuite mis dans un bac

vibrant que l'on remplit progressivement de sable.

L'alliage en fusion est coulé dans le moule,

ce qui sublime le modèle en polystyrène.

Après refroidissement, le sable est retiré,

et la surface de la pièce nettoyée. pparu dans les années 1980, le procédé à modèle perdu (PMP) ou lost foam est utilisé en fonderie. Par rapport aux procédés classiques tels que la coulée par gravité en coquille métallique, cette technique, outre qu'elle est moins polluante, offre la possibilité d'obtenir avec précision des pièces d'une complexité géométrique quasi illimitée. Ce haut niveau de finition du brut de fonderie obtenu permet de diminuer significativement le coût de revient global des pièces fabriquées. Enfin, les modèles utilisés, en polystyrène, peuvent s'assembler afin de constituer des montages impossibles à obtenir en moulage traditionnel. Combinée à leur chantier de moulage lost foam, des sociétés comme LF-Tech exploitent une installation mixte de fusion gaz et électrique qui leur permet de réaliser un large spectre de fontes, de la fonte malléable à la fonte grise en passant par la fonte nodulaire et les fontes fortement alliées de type ADI aux caractéristiques mécaniques très élevées. S'affirmant ainsi sur deux axes complémentaires, la complexité géométrique et la diversité des matériaux, ces entreprises s'inscrivent dans une perspective de développement vers des marchés exigeants où la fonderie traditionnelle n'apporte qu'une réponse partielle aux problématiques posées.

L'assemblage

en grappe Le modèle en polystyrène L'enduit réfractaire Le bain de sable La coulée de l'alliage L'extraction

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guent des autres alliages par leur excel- lente coulabilité (ce terme regroupe l'inertie thermique et la ?uidité de l'alliage en fusion ; elle est mesurée de façon normalisée par le test dit de la spirale). Elles sont donc destinées à la production de pièces moulées (voir l'encadré page précédente).

Les fontes ont une bonne usina-

bilité. Leur résistance à l'usure par

Le procédé d'élaboration

Pour obtenir de la fonte, il faut le mine-

rai de fer, le coke métallurgique (résidu solide obtenu par distillation de certaines houilles - combustibles fossile conte- nant de 75 à 90 % de carbone) et de la ferraille. Le minerai de fer additionné de coke passant par un haut-fourneau produira donc de la fonte, à partir de laquelle l'acier sera ensuite obtenu.frottement ainsi que leur amortisse- ment des vibrations sont aussi très satisfaisants. Et elles ont, pour cer- taines d'entre elles, une bonne rési- lience (résistance aux chocs) 2 . Ces propriétés alliées à leur bonne capa- cité de dissipation thermique en font un matériau de pointe pour les motos de compétition (voir l'encadré " Des freins à toute épreuve

La fonte dans tous ses états

STéPHANE GASTON

[1] 1

Une coulée de métal liquide

© DR

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162mai?juin 2009

Attention

! Si d'autres types d'alliages sont appelés fontes, c'est par abus de langage (voir l'encadré p. 12).

L'action des principaux

éléments chimiques

Il existe plusieurs familles de fontes

en fonction des éléments d'addition - qui peuvent accroître leurs propriétés mécaniques - et de la transformation de leur structure 4 5 et 6

Le chrome

Élément très durcissant et consom-

mateur de carbone, Il af?ne la perlite (structure macroscopique), amélio- rant ainsi les caractéristiques méca- niques - la résistance à la corrosion, par exemple. Avec 1 % de chrome, des carbures apparaissent ; avec

Après avoir été concassé, criblé,

puis aggloméré ou bouleté, le mine- rai de fer va être placé dans un haut- fourneau en couches alternées avec du coke dont le rôle est de fournir la chaleur adéquate pour l'opération 3

Une température d'environ 2 000

o C est nécessaire pour que la gangue et le fer fusionnent, après réduction des oxydes de fer du minerai par le gaz issu de cette combustion. Le fer s'alliant au carbone donnera naissance à la fonte.

À intervalles réguliers, la fonte et le

laitier - la gangue du minerai de fer, isolée et rejetée de la fonte liquide par ?ottation - sont recueillis séparément grâce aux coulées 1 . Le laitier, inutile lors des opérations suivantes, trouvera un débouché dans le secteur du bâti- ment et des travaux publics, notamment dans les revêtements routiers.

Désignation

normaliséeR e (daN/mm 2 ) R r (daN/mm 2 )E (GPa) H B (dureté Brinell ) A% (allongement)

Fontes à graphite lamellaire

EN-GJL 150101580160de 0,8 à 0,3

EN-GJL 2001320100190de 0,8 à 0,3

EN-GJL 2501725110210de 0,8 à 0,3

EN-GJL 30020301202300,3

EN-GJL 35023351302600,3

EN-GJL 40026401402900,3

Fontes à graphite sphéroïdal

EN-GJS 400-15254016517015

EN-GJS 500-732501682107

EN-GJS 600-337601682303

EN-GJS 700-242701682602

EN-GJS 800-248801683002

EN-GJS 900-260901703302

Fontes malléables à coeur blanc

EN-GJMW 360-12193817020012

EN-GJMW 400-1022401702205

EN-GJMW 450-726451702207

Fontes malléables à coeur noir

EN-GJMB 350-10203517015010

EN-GJMB 380-18253817015018

EN-GJMB 450-627451701806

EN-GJMB 550-434551702104

EN-GJMB 650-243651702402

* L'essai de dureté Brinell consiste à faire pénétrer une bille, généralement de carbure poli, dans un métal en appliquant une force.

2

Les caractéristiques des principales fontes

3

La production de la fonte

© ARCELOR

Quai

Agglomération

Cokerie

Hauts-fourneauxMinerai de fer Charbon

SOURCE : GUIDE STI NATHAN

mai?juin 2009technologie

16298technologie

162mai?juin 2009

2 % de chrome, la fonte devient

blanche.

Le cuivre

Élément soluble dans le fer jusqu'à

1,5 %, il stabilise le graphite et af?ne

la perlite.

L'étain est un élément utile pour

les pièces courantes de fonderie, lorsque l'on veut obtenir une matrice perlitique. Il permet d'abaisser la température de transformation de la fonte. Ainsi, avec 0,1 % d'étain seule- ment, on transforme une matrice ferrito- perlitique en une matrice perlitique.

Le manganèse

Il est maintenu à une teneur suf?sante

pour neutraliser le soufre en formant du sulfure de manganèse (MnS).

Cette teneur minimale est ?xée à

Désignation

normaliséeR e (daN/mm 2 ) R r (daN/mm 2 )E (GPa) H B (dureté Brinell ) A% (allongement)

Fontes à graphite lamellaire

EN-GJL 150101580160de 0,8 à 0,3

EN-GJL 2001320100190de 0,8 à 0,3

EN-GJL 2501725110210de 0,8 à 0,3

EN-GJL 30020301202300,3

EN-GJL 35023351302600,3

EN-GJL 40026401402900,3

Fontes à graphite sphéroïdal

EN-GJS 400-15254016517015

EN-GJS 500-732501682107

EN-GJS 600-337601682303

EN-GJS 700-242701682602

EN-GJS 800-248801683002

EN-GJS 900-260901703302

Fontes malléables à coeur blanc

EN-GJMW 360-12193817020012

EN-GJMW 400-1022401702205

EN-GJMW 450-726451702207

Fontes malléables à coeur noir

EN-GJMB 350-10203517015010

EN-GJMB 380-18253817015018

EN-GJMB 450-627451701806

EN-GJMB 550-434551702104

EN-GJMB 650-243651702402

* L'essai de dureté Brinell consiste à faire pénétrer une bille, généralement de carbure poli, dans un métal en appliquant une force.

Des freins à toute épreuve

L'équipementier moto Beringer a développé depuis plusieurs années une gamme de disques ?ottants en fonte très

haut de gamme. Ces disques réunissent toutes les qualités pour assurer en tout temps et toutes circonstances un

freinage e?cace et constant. e moyeu, constitué d'un alliage d'aluminium ultraperformant utilisé en aéronautique et usiné dans la masse, a subi un traitement anodique de surface a . Il est au contact d'une douille en acier spécial antifriction. Les pistes de freinage (couronne extérieure du disque) en fonte sont étroites et lisses. Elles peuvent être percées, sauf sur les motos de compétition ; les perçages permettent l'utilisation de plaquettes organiques ou en métal fritté b Les pistes de freinage sont entièrement usinées sur centre à commande numérique garantissant une précision bien supérieure aux disques en Inox d'origine emboutis à la presse. Le matériau utilisé, une fonte grise lamellaire, est utilisé par tous les fabricants de haute performance. La composition chimique, les procédés de fonderie, les traitements thermiques ont été étudiés afin de conférer aux disques des performances exceptionnelles dans le cadre de la compétition. La structure spécifique de la fonte permet une dissipation thermiquequotesdbs_dbs13.pdfusesText_19
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