Présentation
RÉSUMÉ
La grande diversité des traitements thermiques applicables aux fontes permet d’élargir leur domaine d’emploi, par la réduction des contraintes internes, l’optimisation de l’usinabilité, l’augmentation de la résistance à l’usure et des caractéristiques mécaniques et l’obtention d’une bonne ténacité. La connaissance de la nuance de fonte à traiter, sa teneur approchée en silicium et la nature des éléments d’alliages présents est nécessaire pour déterminer les conditions appropriées du traitement thermique retenu. De plus, le choix de la nuance de fonte et de son traitement thermique doit couvrir un aspect technique en termes de durée de vie et un aspect économique, lié aux conditions de fabrication et à la disponibilité du marché.
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Simone PARENT-SIMONIN : Directeur des recherches et développements industriels au Centre technique des industries de la fonderie
INTRODUCTION
Comparées aux autres matériaux métalliques, les fontes offrent aux utilisateurs un large choix de caractéristiques pour un prix intéressant, compte tenu des matières premières employées et de la facilité d'élaboration. Toutefois, certaines catégories de fonte intègrent le traitement thermique dans le cycle de fabrication, tandis que d'autres voient leur domaine d'emploi sensiblement élargi grâce à des traitements thermiques appropriés.
Les fontes malléables à matrice ferritique ou à matrice perlitique appartiennent à ce premier groupe, ainsi que les fontes grises coulées en coquille. De même, les fontes alliées à structure graphitique ou à structure carburigène nécessitent le plus souvent un traitement thermique spécifique pour obtenir une matrice déterminée.
À propos de structure graphitique ou carburigène, il est bon de rappeler que la différence fondamentale entre aciers et fontes réside dans la possibilité, pour les fontes, de présenter le carbone eutectique soit sous forme de carbures plus ou moins complexes (état métastable), soit sous la forme du graphite (état stable).
Par un recuit spécial, on peut passer de la structure carburigène à la forme graphitique : c'est le but du traitement de malléabilisation ou de graphitisation.
En revanche, en aucun cas, le traitement thermique ne modifie sensiblement la forme du graphite préexistant ; il est donc inutile de recourir à un traitement thermique pour modifier ou améliorer la forme du graphite obtenue à la solidification.
Pour les fontes non alliées ou faiblement alliées, le traitement thermique permet :
la réduction des contraintes internes ;
l'accroissement de l'usinabilité ;
l'obtention d'une bonne ténacité ;
l'augmentation des caractéristiques mécaniques ;
l'augmentation de la résistance à l'usure.
Le choix des traitements thermiques pour répondre à chacun de ces objectifs fait l'objet de cet article, après quelques rappels sur les fontes.
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VERSIONS
Il existe d'autres versions de cet article :
- Version archivée 1 de déc. 1999 par Simone PARENT-SIMONIN
DOI (DIGITAL OBJECT IDENTIFIER)
Traitements thermiques des fontes : guide de choix
Rappels préliminaires
Sources bibliographiques
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