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1 - GÉNÉRALITÉS

2 - RELAXATION DES CONTRAINTES DE COULÉE

3 - ADOUCISSEMENT PAR RECUIT

4 - ACCROISSEMENT DES CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES

5 - DURCISSEMENT SUPERFICIEL

6 - SPÉCIFICITÉ DES FONTES FORTEMENT ALLIÉES

  • 6.1 - Fontes blanches à carbures
  • 6.2 - Fontes graphitiques à matrice austénitique

Article de référence | Réf : M1145 v4

Adoucissement par recuit
Traitements thermiques des fontes

Auteur(s) : Simone PARENT-SIMONIN, Jean-Claude MARGERIE

Date de publication : 10 déc. 2001

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NOTE DE L'ÉDITEUR

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).

26/06/2019

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).

20/12/2018

Auteur(s)

  • Simone PARENT-SIMONIN : Licenciée es sciences - Ancien directeur de recherche et développement au Centre technique des industries de la fonderie - Réédition actualisée de l’article écrit

  • Jean-Claude MARGERIE : Ingénieur de l’École polytechnique - Ancien conseiller scientifique au Centre technique des industries de la fonderie

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INTRODUCTION

Si l’on considère l’ensemble des fontes de toute nature, on constate que les différents traitements thermiques qui leur sont éventuellement appliqués reposent sur des bases métallurgiques communes. Ces traitements sont utiles pour stabiliser les dimensions des moulages et pour homogénéiser les structures ; ils sont nécessaires pour accroître les propriétés d’utilisation des pièces soumises, dans leur ensemble, à de fortes sollicitations mécaniques, ou à des propriétés superficielles particulières. Nous proposons de les classer par besoin fonctionnel en adoptant pour chacun une présentation par température décroissante, quel que soit le type de fonte (grise à graphite lamellaire, blanche, à graphite sphéroïdal, alliée ou non alliée).

Le rôle fondamental du traitement thermique dans le processus de fabrication des fontes malléables nécessiterait un article à part entière. Toutefois, compte tenu de l’évolution des marchés (large remplacement par des pièces en fonte à graphite sphéroïdal) et du faible tonnage actuellement produit en France (environ 10 000 t en 2000), nous nous contenterons de rappeler les principes de la malléabilisation.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v4-m1145


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3. Adoucissement par recuit

Le plus souvent, la structure et les propriétés recherchées des fontes à graphite lamellaire sont obtenues à l’état brut de coulée, c’est-à-dire sans traitement thermique. Il en est pratiquement de même avec les fontes à graphite sphéroïdal, pour des raisons évidentes de simplification et d’économie. Toutefois, quelques fonderies continuent de pratiquer normalement le recuit. Par ailleurs, quand le processus métallurgique conduit, par exemple, accidentellement à des pièces contenant des carbures, ou bien encore plus de perlite qu’il n’en faudrait, un traitement est en effet nécessaire, non seulement pour abaisser la dureté mais aussi pour améliorer la ductilité.

L’adoucissement par recuit graphitisant ou perlitisant peut donc avoir un caractère correctif (à l’égard de points durs de pièces défectueuses) ou systématique. Il est en général recommandé, sinon toujours nécessaire, après une opération de soudage .

3.1 Graphitisation des carbures

Les principes régissant l’élimination des carbures libres ont été exposés au paragraphe  ; les considérations développées à propos de la première phase de graphitisation des fontes malléables peuvent s’appliquer mais, principalement en raison des teneurs en silicium plus élevées, les paliers en phase austénitique sont beaucoup plus courts.

On décompose donc les carbures libres presque toujours au-dessus de Ac3 et le graphite se dépose sur les particules préexistantes ou forme de nouveaux nodules. À cet égard, les vitesses de chauffage et de refroidissement sont indifférentes. La température de palier est usuellement comprise entre 850 et 950 oC, la durée minimale étant à déterminer expérimentalement (de quelques dizaines de minutes à quelques heures) suivant la composition exacte de la fonte (teneur en silicium), la massiveté des pièces, l’abondance des carbures, etc. La graphitisation des carbures peut être éventuellement produite en bains de sels [9]...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   Manuel des fontes moulées,  -  traduit et adapté de Iron Castings Handbook par le CIFOM. Éditions techniques des Industries de la Fonderie (566 p., 194 tabl., 444 fig.) (1983).

  • (2) - SY (A. de), VIDTS (J.) -   Traité de métallurgie structurale théorique et appliquée.  -  510 p., DUNOD/NICI (1968).

  • (3) - LAPLANCHE (H.) -   Les fontes et leurs traitements thermiques.  -  622 p. 2 tomes. PYC Éd. et Desforges (1975 et 1976).

  • (4) - CHARBONNIER (J.), MARGERIE (J.-C.) -   Microségrégations dans les fontes.  -  Fonderie, 213, 412-20, nov. 1963.

  • (5) - SCHISSLER (J.-M.), ARNOULD (J.), PARENT-SIMONIN (S.) -   Influence du traitement thermique sur l’évolution structurale des alliages Fe-C-Cr-V.  -  Fonderie, 380, 209-23, juil. 1978.

  • (6) - PARENT-SIMONIN (S.), MOREAUX (C.), MARGERIE (J.-C.) -   L’atmosphère...

NORMES

  • Fonderie – Système de désignation pour la Fonte. Désignation symbolique et numérique. Remplace NF A 02-001. - NF EN 1560 - 09-97

  • Fonderie – Fonte à graphite lamellaire. Remplace NF A 32-101. - NF EN 1561 - 10-97

  • Fonderie – Fonte malléable. Remplace NF A 32-701 et NF A 32-702. - NF EN 1562 - 10-97

  • Fonderie – Fonte à graphite sphéroïdal. Remplace NF A 32-201. - NF EN 1563 - 10-97

  • Fonderie – Fonte bainitique. - NF EN 1564 -

  • Fonderie – Fontes résistant à l’usure par abrasion. Remplace NF A 32-401. - NF EN 12513 - 12-00

  • Produits de fonderie – Pièces moulées brutes en fontes austénitiques à graphite lamellaire et à graphite sphéroïdal. - NF A 32-301 - 12-92

  • ...

ANNEXES

  1. 1 Organismes

    1 Organismes

    Association technique de fonderie (ATF) http://www.atf.asso.fr/

    Association technique de traitement thermique (ATTT) http://www.attt.org/

    Centre technique des industries de la fonderie (CTIF) http://www.ctif.com/

    École supérieure de fonderie (ESF) https://www.esff.fr/

    Société française de métallurgie et de matériaux (SF2M) http://www.sf2m.asso.fr/

    Syndicat général des fondeurs de France (SGFF) http://www.sgff.org/

    Cercle d’études des métaux (CEM)

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