Que sont les pièces moulées en fer personnalisées ?

Pièces moulées en fonte malléable sur demande

Au cours du processus de coulée du fer, le fabricant dépose du fer fondu et des alliages de fer dans un moule. Ce matériau se solidifie en refroidissant, durcissant finalement à la forme définie par la cavité du moule. Le processus de moulage favorise d'importants changements microstructuraux dans les moulages.

Pièces moulées en fer

Le moulage crée aujourd'hui de nombreux produits d'une grande importance commerciale. Les trois moulages différents populaires contribuent souvent à la production et à l'assemblage de pièces métalliques. Ceux-ci incluent la fonte grise, ductile et malléable.

• Fonte grise :les pièces moulées en fonte grise, connues pour leur couleur grise distinctive, sont largement utilisées dans de nombreuses applications industrielles modernes.

• Fonte ductile :Les fabricants fabriquent de la fonte ductile en déposant du magnésium sur des métaux de fer utilisés dans la production de fonte grise. Les pièces moulées en fonte ductile présentent des inclusions de carbone en fonte ductile au niveau granulaire, ce qui contribue à une ductilité accrue.

• Fonte malléable :Ce produit en fonte contient moins de carbone que la fonte grise conventionnelle. Fournit de la plasticité et de la résistance, mais rétrécit parfois lorsqu'il est refroidi.

À propos de la fonte malléable

Les fabricants produisent de la fonte malléable en coulant d'abord un produit fragile appelé "fer blanc". La fonte blanche contient des inclusions de carbone et fournit une dureté de surface. L'utilisation d'un traitement thermique de recuit spécial fait perdre au métal sa fragilité, tout en modifiant la microstructure interne pour le rendre plus flexible.

Les fabricants doivent être prudents pendant le processus de recuit pour empêcher la formation de pièces moulées en fonte ductile en fonte cassante.

Cette étape implique parfois de réchauffer des sections minces de matériau coulé pour s'assurer que les inclusions de carbone forment des structures de forme irrégulière appelées « nodules de graphite revenu » ou « nodules de carbone revenu » au niveau microstructural. Les températures élevées approcheraient 1 700 degrés Fahrenheit pendant les opérations de réchauffage prolongées.

Dans certains cas, les fabricants réchaufferont la fonte blanche pendant de plus longues périodes (jusqu'à 100 heures) lors de la production de fonte malléable. À ce stade, ils peuvent ajouter du minerai de fer supplémentaire au métal en fusion.

Étant donné que les entreprises disposant à la fois de fonderies "low tech" et "high tech" produisent de la fonte malléable, il existe clairement des différences dans les méthodes de production sur le marché commercial actuel.

Propriétés de la fonte malléable

La fonte malléable est plus ductile que la fonte grise et, bien que dure, n'a pas la fragilité de la fonte blanche. Bien qu'il ne soit pas aussi facile à couler que la fonte grise ou ductile, il sera mieux coulé que certains autres matériaux, y compris la fonte blanche.

De plus, la fonte malléable offre un excellent durcissement de surface. Il est résistant aux rayures et aux abrasions. Il a une meilleure résistance à la traction par rapport à la fonte grise, bien que beaucoup moins de résistance à la traction que la fonte ductile.

Sa ductilité signifie que la fonte malléable permet une variété d'opérations de "travail à froid" pendant le processus de finition. Sa ductilité accrue rend la fonte malléable bien adaptée à l'usinage. Nous pouvons plier, redresser ou estamper ce métal pour créer des articles commercialisables. La fonte malléable tolérera ces opérations.

Une propriété de la fonte malléable est un inconvénient de son utilisation dans certaines applications commerciales. Parfois, il se contracte lorsqu'il est refroidi. La perte de stabilité dimensionnelle le rend inadapté à la fabrication de produits nécessitant des plages de tolérance élevées.

Cependant, de nombreux fabricants utilisent de la fonte malléable pour fabriquer de petites pièces moulées et des plaques minces.

Applications en fonte malléable

La fonte malléable existe depuis des siècles. Certains des produits utilisant ce métal coulé remontent à l'Antiquité.

Par exemple, une fouille archéologique aurait découvert des artefacts en fonte malléable datant de la dynastie Tang. Cependant, son utilisation ne s'est généralisée qu'après la révolution industrielle.

Aujourd'hui, les fabricants peuvent toujours utiliser la fonte malléable dans une variété de produits où la production d'un grand nombre de pièces uniformes dans des tolérances serrées n'est pas un problème primordial.

Il crée souvent de petites pièces pour de vastes opérations ultérieures d'usinage et de finition.

Les applications de la fonte malléable existent aujourd'hui dans de nombreux secteurs industriels, notamment l'agriculture, l'électronique, les biens de consommation et la construction.

Les produits en fonte malléable comprennent :

• équipement d'escrime

• raccords de tuyauterie

• matériel agricole

• articles ménagers

• petites pièces de machines

• bijoux fantaisie

• équipement électrique

• étiquettes industrielles estampillées

oeuvres d'art, etc.

Ce matériau fonctionne bien pour créer des moulages et des plaques très minces.

La fonte malléable présente plusieurs avantages.

Fournit une plus grande ductilité que de nombreux matériaux de moulage alternatifs, ce qui en fait un excellent choix pour les produits qui subiront un traitement intensif lors de la finition. Bien qu'il n'ait pas la flexibilité, la résistance à la traction et la résistance aux chocs de la fonte ductile, il permet une manipulation intensive pendant le traitement sans se fissurer.

La fonte malléable permettra aux fabricants de les aplatir et de les marteler lors de la finition. Dans une telle situation, certaines formes concurrentes de fonte se fissureraient. Ce métal offre une excellente surface pour les opérations d'emboutissage et d'ébavurage.

La résistance de la fonte malléable lui permet de rivaliser avec la fonte grise et nodulaire à certaines fins. Il a acquis une large application dans l'industrie de la fabrication de pièces métalliques.

Certaines nuances de fonte malléable ont gagné en utilité en raison de leur bonne résistance aux chocs à très basses températures. Les étiquettes faites de ce métal peuvent résister aux conditions arctiques difficiles, par exemple.

Certains procédés de coulée de métal et certains matériaux utilisés dans l'Antiquité sont encore utilisés aujourd'hui. Il existe de nombreux matériaux de moulage fiables et efficaces qui sont utilisés à des fins industrielles. Les ressources les plus couramment utilisées sont :

• fonte grise

• Métal résistant

• Aluminium

• acier

• Cuivre

• Zinc

Fonte grise

La fonte grise est l'un des matériaux de fonderie les plus utilisés dans la production industrielle. Avec une forte proportion de marchés d'approvisionnement en moulage sous pression, c'est un puissant polyvalent. La fonte grise est facile à usiner, la qualité est testée sans méthodes destructives, formulée pour répondre aux exigences d'application spécifiques et est rentable pour les gros volumes. Il convient à une variété d'applications, y compris celles qui nécessitent :

• Amortissement ou contrôle des vibrations

• Rapport résistance/poids élevé

• Stabilité dimensionnelle

• coulée de fer dans une fonderie

• Moulage en fonte ductile

Pour les procédés nécessitant une plus grande résistance que celle fournie par la fonte grise, la fonte ductile peut être une alternative utile. La fonte ductile a des caractéristiques similaires à la fonte grise et présente donc bon nombre des mêmes avantages. Cependant, la fonte ductile diffère de la fonte grise comme suit :

• Plus de force

• Meilleure résistance à l'usure

• Plus grande endurance

• Plasticité parfaite

• Poids réduit

• Réduction du rétrécissement

• Coût inférieur

• Aluminium moulé sous pression

L'aluminium est également un métal de fonderie largement utilisé, en grande partie en raison de sa polyvalence exceptionnelle. En tant que l'un des rares matériaux pouvant être soumis à la plupart des procédés de coulée de métal, l'aluminium est une substance relativement adaptable au travail. La résistance à la corrosion de l'aluminium, sa conductivité thermique/électrique élevée, ses bonnes propriétés mécaniques et sa résistance aux hautes températures en font un choix efficace pour :

• Moulage sous pression

• Moulage en moule permanent

• Moulage de précision

• Moulage au sable

• Coulée de mousse perdue

• Pressez le moulage

• Pressage isotonique à chaud

• Fonte d'acier

L'acier est un matériau de coulée très résistant qui convient parfaitement à la production de pièces qui seront exposées à une usure extrême, à des chocs ou à de lourdes charges. Il est utile pour la résistance à la corrosion en milieu aqueux et dans les applications impliquant des températures élevées. L'acier est souvent mélangé avec du chrome, du fer et du nickel pour améliorer encore sa résistance à la corrosion ou à la chaleur.

Coupe de cuivre

Le principal avantage du cuivre en tant que matériau de coulée est qu'il offre une excellente conductivité électrique. En conséquence, l'industrie de la construction utilise souvent du cuivre pour produire des composants électriques. Les autres avantages du cuivre incluent :

• Bonne plasticité

• Plasticité parfaite

• Bonne conduction thermique

Cependant, le cuivre et les pièces moulées peuvent être sujets à des fissures de surface, à la porosité et à la formation de cavités internes. Par conséquent, il est souvent mélangé avec d'autres métaux (silicium, nickel, zinc, chrome, étain et argent) pour atténuer ces problèmes.

Moulage de zinc

Le point de fusion bas du zinc (425 degrés Celsius) en fait un matériau approprié pour les applications de moulage sous pression. Il est relativement facile de couler l'alliage en raison de son remplissage rapide et de son refroidissement rapide. En termes de coût, le zinc peut être une option économique pour couler de petites pièces de grand volume.

Applications de moulage industriel

Le moulage est utilisé dans de nombreux processus de fabrication et joue un rôle important dans la construction. La création de produits uniformes dans de nombreuses industries dépend fortement des pièces moulées.