Bibliographie & annexes
Présentation
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).
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).
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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Lire l’articleINTRODUCTION
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
- Version archivée 1 de avr. 1981 par Jean-Claude MARGERIE
- Version archivée 2 de janv. 1991 par Jean-Claude MARGERIE
- Version archivée 3 de avr. 1994 par Jean-Claude MARGERIE
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Adoucissement par recuit2. Relaxation des contraintes de coulée
Les contraintes résiduelles de coulée (liées à la complexité de la forme des pièces, à l’hétérogénéité des conditions thermiques de la solidification et du refroidissement dans le moule, ainsi qu’à la nature de la fonte) sont difficilement mesurables mais se signalent parfois par des déformations en cours d’usinage ou même, exceptionnellement, par des ruptures.
Dans le moule, les parties minces se solidifient les premières et amorcent leur retrait à l’état solide en déformant les parties plus épaisses, encore incomplètement solidifiées. Celles-ci, en se contractant à leur tour après solidification, développent dans toute la pièce des contraintes soit de traction, soit de compression qui subsistent après refroidissement complet. Il faut d’ailleurs noter que ces contraintes sont réparties surtout dans les régions superficielles ; c’est pourquoi les déformations sont particulièrement à craindre au cours des premières passes d’usinage.
la pièce représentée sur la figure est une éprouvette conçue pour donner naissance à d’importantes contraintes de coulée que l’on apprécie en comparant l’écartement de deux repères (cote A ) avant et après séparation par un trait de scie.
Avant de décrire les traitements susceptibles de supprimer ou du moins d’atténuer les contraintes de coulée, il est bon de rappeler les principales précautions qui permettent de limiter leur développement :
-
bien choisir la composition et la classe de qualité de la fonte ; pour les fontes grises, plus la résistance à la traction et la dureté demandée sont élevées, plus les contraintes résiduelles augmentent pour un moulage déterminé ;
-
concevoir le moule et les noyaux de telle façon qu’ils n’entravent pas la contraction du moulage pendant le refroidissement ;
-
régler le temps de séjour...
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Relaxation des contraintes de coulée
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
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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