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Auteur(s)
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Pierre CUENIN : Ingénieur Arts et Métiers - Ancien directeur Méthodes centrales fonderie-modelage Renault - Ancien président-directeur général de la société Bretonne de fonderie et de mécanique (SBFM) - Ancien administrateur délégué Fonderie du Poitou (FdP)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Nous examinerons dans cet article les caractéristiques essentielles des techniques, procédés et matériels mis en œuvre dans la métallurgie des alliages de fonderie en renvoyant pour plus de détails aux articles spécialisés du traité.
La production de métal liquide est avec le moulage une des opérations clefs du processus industriel de la fonderie.
En effet, le métal conférera à la pièce toutes ses propriétés physiques (masse, stabilité dimensionnelle…), mécaniques (résistance, élasticité, usinabilité) et chimiques (corrosion…).
La qualité des pièces produites dépendra en grande partie de la qualité des alliages élaborés, elle‐même liée à celle du lit de fusion (ferrailles, fonte, métaux neufs, retours, ferro-alliages, flux, etc.) et aux conditions d’élaboration.
Cela justifie tous les contrôles et toute la rigueur qu’il faut appliquer à cette partie fondamentale de la technique de fonderie. On aura présent à l’esprit que le coût d’un rebut pour une cause métallurgique est grevé également des frais de moulage et de parachèvement.
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1. Alliages métalliques utilisés en fonderie
La fonderie utilise très rarement des métaux à l’état pur, mais presque toujours des alliages qui présentent les avantages suivants :
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plus faciles à obtenir ;
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plus basse température de fusion (par exemple 1 536 oC pour le fer et 1 150 oC pour la fonte) ;
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meilleure coulabilité ;
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retassure et retrait souvent plus faibles ;
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plus grande facilité de réglage des caractéristiques mécaniques ;
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absence des conséquences du corroyage (travers).
Tout en invitant le lecteur, pour plus de détails, à se reporter aux différents articles spécialisés du présent ouvrage, nous évoquerons ci‐après les principaux alliages de fonderie classés en alliages ferreux ou non ferreux.
1.1 Alliages ferreux
On distingue essentiellement les fontes et les aciers séparés par une frontière fixée conventionnellement à 2,06 % de carbone.
HAUT DE PAGE
Les fontes sont les matériaux les plus employés en fonderie (environ 85 % de tonnages produits). Elles peuvent être classées en :
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fontes blanches ;
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fontes grises lamellaires ;
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fontes malléables ;
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fontes à graphite sphéroïdal (GS) ;
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fontes alliées.
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Fontes blanches
Le carbone des fontes blanches est principalement combiné pour former la crémentite Fe3C. Elles présentent une très grande dureté, entraînant une très grande résistance à l’abrasion.
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Fontes grises à graphite lamellaire
La basse température de fusion des fontes grises, voisine de l’eutectique Fe /C, leur confère...
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Alliages métalliques utilisés en fonderie
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - MAGERIE (J.C.) - Élaboration des fontes (hormis les fontes malléables) - M760, traité Matériaux métalliques, oct. 1995.
-
(2) - CHÉRIÈRE (J.) - Élaboration des fontes malléables. - M770, traité Matériaux métalliques, janv. 1994.
-
(3) - DETREZ (P.) - Moulage et fonderie de l’acier. - M780, traité Matériaux métalliques, oct. 1989.
-
(4) - ARNAUD (D.) - Fonderie et moulage des alliages de cuivre. - M800, traité Matériaux métalliques, janv. 1989.
-
(5) - PORTALIER (R.) - Fonderie et moulage des alliages d’aluminium. - M810, traité Matériaux métalliques, juil. 1990.
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(6) - LAGRÉNÉ (G.) - Fonderie et moulage des alliages de magnésium. - M820, traité Matériaux...
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