Présentation
EnglishNOTE 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’articleAuteur(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.
MOTS-CLÉS
applications industrielles actuelles développements prévisionnels procédé de fabrication fonderie fontes à graphite vermiculaire
DOI (Digital Object Identifier)
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3. Normes
Depuis 1986, un certain nombre d'organisations nationales et internationales ont créé et publié des normes pour la fonte à graphite vermiculaire (tableau 2).
La désignation internationale retenue est Compacted Graphite Iron : (CGI). Ces normes spécifient les différentes nuances par leur résistance à la traction et la microstructure du graphite exprimée en pourcentage de graphite sphéroïdal.
Aujourd'hui, deux normes font référence :
-
la norme internationale ISO 16112 de 2006 examinée et confirmée en 2013 (plan de la norme en encadré) ;
-
la norme européenne EN 16079 de 2012.
Introduction
La présente norme internationale traite de la classification des fontes à graphite vermiculaire (compacté) (CGI) en fonction des caractéristiques mécaniques du matériau.
Les caractéristiques de la fonte à graphite vermiculaire (compacté) dépendent de la microstructure de leur graphite et de leur matrice.
Les caractéristiques mécaniques du matériau peuvent être évaluées sur des éprouvettes usinées à partir :
-
d'échantillons coulés à part,
-
d'échantillons attenants soit à la pièce, soit à son système de remplissage, ci-après appelés échantillons attenants,
-
ou d'échantillons découpés dans une pièce moulée (seulement en cas d'accord entre l'acheteur et le fabricant).
La nuance du matériau est définie par les caractéristiques mécaniques mesurées sur des éprouvettes usinées, préparées à partir d'échantillons coulés à part, à partir d'échantillons attenants ou à partir d'échantillons découpés dans une pièce moulée, par accord entre l'acheteur et le fabricant.
Certaines nuances de matériau peuvent convenir pour des applications sous pression.
L'annexe A (informative) donne des propriétés typiques pour les fontes à graphite vermiculaire (compacté), obtenues dans des échantillons coulés à part.
L'annexe B (informative) donne des informations sur une procédure pour déterminer la nodularité du graphite de la microstructure.
L'annexe C (informative) donne des informations sur l'influence...
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Normes
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) - -
HAUT DE PAGECet article fait partie de l’offre
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