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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

Spécificité des fontes fortement alliées
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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6. Spécificité des fontes fortement alliées

6.1 Fontes blanches à carbures

La norme européenne NF EN 12513 (Fontes blanches résistant à l’usure par abrasion) contient une annexe informative qui se rapporte au traitement thermique des fontes au nickel-chrome d’une part, et des fontes à haute teneur en chrome d’autre part.

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6.1.1 Fontes au nickel-chrome

Ces nuances peuvent tirer profit d’un traitement thermique de relaxation des contraintes de moulage à 275 oC pendant 8 à 16 h suivi d’un refroidissement soit à l’air, soit au four.

Pour augmenter la résistance aux chocs répétés, les pièces en fonte à 4 % de nickel et 2 % de chrome peuvent subir, préalablement au traitement indiqué précédemment, un revenu à 450 oC pendant 4 à 6 h suivi d’un refroidissement à l’air ou au four, afin d’aider à la transformation complète de l’austénite obtenue à l’état brut de coulée. Pour les nuances à 9 % de chrome et 4 % de nickel, on opte pour une montée à 825 oC suivie d’un maintien pendant 6 à 12 h, puis, comme pour la nuance précédente, d’un cycle de relaxation des contraintes.

HAUT DE PAGE

6.1.2 Fontes à haute teneur en chrome

En dehors du traitement de relaxation des contraintes résiduelles de moulage à une température limitée supérieurement par les risques de transformation structurale, on peut appliquer les traitements de durcissement par trempe, d’adoucissement et d’amélioration de la tenue aux chocs (voir NF EN 12513).

  • Durcissement par trempe

    Pour les nuances contenant de 12 à 26 % de chrome, on obtient une structure à prédominance martensitique par un conditionnement de l’austénite à température élevée (de l’ordre de 1 000 oC avec maintien prolongé) suivi d’un refroidissement rapide, le plus souvent réalisé par ventilation, par gaz forcé ou par pulvérisation d’un brouillard, la trempe à...

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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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