Fontes à graphite vermiculaire (GV)

La morphologie originale du graphite vermiculaire (GV), dérivant de la morphologie du graphite lamellaire, mais sans effet d’entaille marqué en extrémité des lamelles, suscite l’intérêt des métallurgistes depuis les années 1980.

Cette morphologie laisse entrevoir des propriétés originales du matériau, pouvant conduire suivant la propriété d’emploi recherchée, à des avantages importants :

• par rapport à une fonte à graphite lamellaire (GL), les caractéristiques de traction, module d’élasticité, fatigue, tenue au choc sont très sensiblement améliorées ;

• par rapport à une fonte à graphite sphéroïdal (GS), une meilleure conductivité thermique et une meilleure résistance au frottement, dues au graphite interconnecté, sont constatées.

Mais, l’obtention reproductible du graphite vermiculaire est particulièrement délicate, car il est intermédiaire entre le graphite lamellaire et le graphite sphéroïdal, ce dernier devant sa plus grande facilité de production industrielle fiable à une fourchette autorisée assez large de magnésium résiduel.

De plus, l'usinage est longtemps resté un frein important pour l’industrialisation, notamment dans les fabrications de grande série type automobile.

Aujourd’hui, l’ensemble des progrès réalisés permet des fabrications en grande série :

• maîtrise et reproductibilité des structures recherchées pour l’emploi sur les pièces brutes,

• usinage dans des conditions industrielles correctes grâce aux progrès réalisés à la fois sur les outils et sur les conditions de coupe.

L’objectif de cet article est de fournir les caractéristiques d’élaboration, les caractéristiques métallurgiques, les propriétés d’emploi, et les premières applications industrielles de la fonte à graphite vermiculaire. La recherche d’allègement pour les automobiles et les camions permet d’envisager une croissance rapide d’emploi de cette fonte.