Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN ISO 6892 de novembre 2016. citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 6892-1 (A03-001-1) : Matériaux métalliques - Essai de traction - Partie 1 : méthode d'essai à température ambiante (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2002 (Mars 2020).
La norme ISO 6892-1 de juillet 2016 citée dans cet article a été remplacée par la norme ISO 6892-1 : Matériaux métalliques - Essai de traction - Partie 1: Méthode d'essai à température
ambiante (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1911 (Décembre 2019).
La norme ISO 945 citée dans cet article a été enrichie d'une partie 4 : ISO 945-4 : Microstructure des fontes - Partie 4: Méthode d'essai pour l'évaluation de la nodularité des fontes à graphite sphéroïdal (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1904 (avril 2019).
La norme NF EN ISO 6892-2 d'avril 2011 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 6892-2 (A03-001-2) : Matériaux métalliques - Essai de traction - Partie 2 : méthode d'essai à température élevée.
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1811 (novembre 2018).
La norme NF EN ISO 945-1 de mai 2009 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 945-1 (A32-100-1) Mars 2018 "Microstructures des fontes - Partie 1 : Classification du graphite par analyse visuelle"
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1803 (avril 2018).
RÉSUMÉ
Cet article fournit les données concernant les fontes à graphite vermiculaire. Il indique comment le process et ses contrôles associés ont permis de garantir cette fiabilité et cette répétitivité, et fait état des normes existantes relatives à ces fontes. Les caractéristiques à l’emploi, intermédiaires entre celles des fontes à graphite lamellaire et sphéroïdal, en liaison avec le graphite qui reste interconnecté, sont indiquées ainsi que leurs évolutions en fonction de paramètres structuraux et de la température d’emploi. Les applications industrielles actuelles et à venir sont mentionnées.
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Lire l’articleABSTRACT
This article provides data on compacted graphite irons. Informations are given to explain how the process and its associated controls helped to ensure this reliability and this repeatability. The existing standards for these irons are reported. In-use properties, intermediate between those of cast iron with spheroidal and lamellar graphite, linked structural parameters and the operating temperature. Current and upcoming applications are mentioned.
Auteur(s)
-
Joël LE GAL : Ingénieur Civil des Mines - Ancien Expert Fonderie du Groupe Renault, - Technocentre Renault, 78280 Guyancourt, France
INTRODUCTION
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.
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MOTS-CLÉS
applications industrielles actuelles développements prévisionnels procédé de fabrication fonderie fontes à graphite vermiculaire
KEYWORDS
current industrial applications | forecast developments | manufacturing process | foundry | compacted graphite irons
DOI (Digital Object Identifier)
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Ordres de grandeurs des coûts
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4. Caractéristiques d'emploi
4.1 Caractéristiques données par la norme ISO 16112:2006
Le tableau 4 donne les caractéristiques indiquées dans la norme ISO 16112:2006, correspondant à des fontes à graphite vermiculaire de taux GS 10 %, pour les 2 nuances les plus utilisées, GJV 400 et GJV 450.
Une fonte à graphite vermiculaire qui présente 10 % de taux GS dans une forte épaisseur (> 6 mm), peut éventuellement afficher des taux GS jusqu'à 60 % dans les parois fines (< 4 mm) en fonction du dessin de la pièce, de son poids, de la mise en plaque et du système d'alimentation.
Dans des pièces comme les carters-cylindres, le taux GS, plus élevé dans les zones à parois fines telles que les nervures, la chambre d'eau ou les parties inférieures du carter, conduit à un gain, en résistance et en raideur, d'intérêt pour le produit. Ces zones plus fines n'étant pas chargées thermiquement et n'étant pas ou peu usinées, les concepteurs peuvent utiliser ces avantages pour améliorer les performances, la durabilité et l'acoustique NVH (Noise, Vibrations, Harshness, qui signifient Bruit, Vibrations et Bruits de charge).
HAUT DE PAGE4.2 Évolutions de caractéristiques en fonction du taux GS, du pourcentage de perlite, de la température
Steve Dawson a rassemblé, dans le document , un certain nombre de données, précises et bien documentées, issues d'essais internes SinterCast ou de publications externes. Nous donnons ci-après quelques résultats de cette présentation, qui concernent essentiellement l'impact du taux GS, du pourcentage de perlite et de la température sur les caractéristiques mécaniques ou physiques des fontes à graphite vermiculaire.
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Caractéristiques d'emploi
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LOPER (C.R.), LALICH (M.J.), PARK (H.K.), GYARMATY (A.M.) - « The relationship of microstructure to mechanical properties in compacted graphite irons » - AFS Transactions 80-160, pp. 313-330 (1980).
-
(2) - ALTSTETTER (J.D.), NOWICKI (R.M.) - « Compacted Graphite Iron – Its properties and automotive applications » - AFS Transactions 82-188, pp. 959-970 (1982).
-
(3) - HUGHES (I.C.H.), POWELL (J.) - « Compacted Graphite Irons – High quality engineering materials in the cast iron family » - SAE Paper 840772 (1984).
-
(4) - DAWSON (S.) - Document issu d’une présentation « Werkstoff und Automobilantrieb (Materials in Powertrain) », VDI (Verein Deutscher Ingenieure) - Dresden Germany (28-29 October 1999).
-
(5) - DAWSON (S.), TROSCHEL (W.) - Sintercast and U Dieterle Halberg Guss GMBH - Foundry Trade Journal (June 2001).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
sintercast.com/technology, sintercast.com/market,
sintercast.com/library/technical-publications,
HAUT DE PAGE
ISO 16112 :2006 - confirmée en 2013 - Fonte à graphite vermiculaire (compacté) - -
NF EN 16079 - janvier 2012 - Fonderie – Fonte à graphite vermiculaire (compacté) - -
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