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Les fontes

Opération de coulée de fonte

Les fontes sont, comme les aciers, des alliages de Fer et de Carbone.

Elles se distinguent des aciers par leur teneur en carbone beaucoup plus élevée (>2% pour les fontes contre <2% pour les aciers).

A l'état fondu, elles sont plus fluides que les aciers ce qui permet de mouler des pièces complexes présentant moins de défauts de coulée.

A température ambiante elles sont plus cassantes que les aciers.

Les fontes Blanches

Elles sont constituées d'un réseau de carbures de Fer (Cémentite). Leur cassure est brillante d'où leur nom.
Elles présentent une dureté élevée qui leur confère une grand résistance à l'abrasion, mais les rend fragiles et très difficiles à usiner.

Applications courantes:

 - Boulets de broyages
 - Pièces de pompes pour produits abrasifs

Les fontes à Graphite Lamellaire (GL)

ou fonte grise.
Dans ce type de fonte, le carbone se trouve sous forme de graphite lamellaire. Leur cassure est grise.
La présence de graphite facilite les opérations d'usinage.

Les fontes à Graphite Sphéroïdal (GS)

ou fonte ductile
Grace à l'addition d'alliage à base de magnésium dans le bain de fonte fondue, le carbone se trouve sous forme de graphite sphéroïdal.
Les propriétés mécanique se trouvent améliorées par rapport aux fontes GL:
 - résistance à la traction comparable à celle des aciers
 - capacité de déformation avant rupture supérieure aux fontes GL
 - bonne résistance aux chocs

Applications:

Corps de vannes moulées en fonte - engrenages
 - corps de pompe
 - corps de vanne
 - canalisations


Les fontes malléables

Les pièces à mouler sont d'abord moulées en fonte blanche, puis elles subissent un traitement thermique aux environs de 1000°C  pour transformer la cémentite en graphite . Cette technique permet de bénéficier de la bonne coulabilité de la fonte pour le moulage et d'obtenir des propriétés mécaniques finales proches de l'acier.
On distingue:
 - les fontes malléables à coeur blanc
 - les fontes malléables à coeur noir
 - les fontes malléables à coeur perlitique
Elle sont remplacées par les fontes GS dans nombre de leurs applications

Les fontes alliées

Par addition de quantités significatives de Chrome ou de Nickel on obtient des fontes aux propriétés améliorées de résistance à la corrosion, l'abrasion, ...
Elles se nomment:
 - Ni-Hard
 - Ni-Resist
 - au carbure de chrome
 - ferritiques au chrome

Nomenclature des fontes

Les fontes sont désignées selon les normes françaises NF A 32-101 et NF A 32-201 (1987) ou EN 1561 et EN 1563 (1997) par:
 - un groupe de lettres indiquant le type de fonte (FGL, FGS, MB, MN pour les normes française de 1987) (GJL, GJS pour le normes de 1997)
 - un premier nombre indiquant la valeur minimum de résistance à la rupture (Mpa)
 - un second nombre indiquant le % minimum d'alongement à la rupture
Exemple: FGS 500-7 désigne une Fonte à Graphite Sphéroïdal présentant une résistance minimum à la rupture de 500MPa pour un alongement minimum de 7%.



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