Pourquoi la fonte grise est-elle le matériau de forgeage le plus populaire ?

La fonte grise est facile à usiner car elle a une résistance élevée à la compression, une faible résistance à la traction et aucune ductilité. Une propriété positive de la fonte grise est que le graphite libre agit comme un lubrifiant dans sa structure. À cette fin, il est bien adapté aux sections où une action de glissement est requise.

Les pièces moulées en fonte grise sont couramment utilisées dans les armoires de machines-outils, les raccords de tuyaux et de tuyaux, les blocs-cylindres automobiles et les équipements agricoles. Dans cet article, vous apprendrez pourquoi, à ce jour, la fonte grise est toujours le matériau de forgeage le plus populaire.

Propriétés de la fonte grise

La fonte grise peut être produite par plusieurs procédés métallurgiques et noyaux différents, y compris la coulée au sable et la coulée sous pression. Le choix du procédé de coulée préféré dépend en grande partie de la taille de la série de production et des caractéristiques préférées de la pièce finale.

Les applications typiques de coulée de fonte grise dans les industries OEM, automobile et aérospatiale comprennent les vannes, les forges, les compresseurs, les pompes et plus encore. la fonte grise en tant que fonte disponible dans le commerce a généralement la composition suivante :

• Carbone – 3 à 35 %
• Silicium :1 à 2,75 %
• Manganèse :0,40 à 1 %
• Phosphore :0,15 à 1 %
• Soufre :0,02 à 0,15 %
• Et le reste est du fer pur

Avantages de la fonte grise

Alors, quelles sont les principales raisons pour lesquelles la fonte grise en tant que matériau de forgeage est si populaire aujourd'hui, Eh bien, d'abord et avant tout, il y a sa capacité à réaliser des structures complexes et son faible coût et ses excellentes propriétés, dont nous voulons vous parler plus en détail détail ci-dessous :

Résistance à la compression exceptionnelle

Cette résistance est caractérisée comme la capacité de tout métal ou alliage à résister aux forces de compression. La fonte grise a une résistance à la compression élevée et est également couramment utilisée dans les colonnes et les colonnes des bâtiments. De plus, leur résistance à la compression peut être aussi élevée que celle de certains aciers doux.

Puissance de traction

Il existe différents types de fonte grise et leur résistance à la traction varie en conséquence. Certaines variétés ont une résistance à la traction de 5 tonnes par pouce carré, tandis que d'autres ont une résistance à la traction de 19 tonnes par pouce carré en moyenne. Cependant, l'ajout de vanadium peut augmenter la résistance de la fonte grise.

Déformation et résistance à l'oxydation

La fonte grise est très résistante à la déformation et offre un cadre rigide. Cependant, même une structure en fonte grise tombera en panne s'il y a un problème de conception. La fonte grise est très résistante à la rouille, qui se forme par la réaction entre l'oxygène et le fer. C'est la solution idéale pour prévenir un problème de corrosion.

Applications de fonte grise

Les pièces moulées en fonte grise peuvent varier en taille de quelques grammes à plusieurs tonnes, la complexité des formes allant du simple au complexe, de la commande unique (broyeur à papier) à la production de masse. La précision dimensionnelle et la finition de surface souhaitées peuvent être obtenues par la sélection et le contrôle du processus.

Les pièces moulées permettent d'incorporer plusieurs composants dans un seul produit, supprimant l'assemblage et l'inventaire, et réduisant les coûts de 50 % ou plus par rapport aux pièces usinées. Par rapport aux plastiques, les pièces moulées peuvent être recyclées facilement et entièrement. Les moulages sont actuellement utilisés dans presque tous les domaines de la vie.

Ci-dessous une liste partielle des applications dans lesquelles les secteurs du transport et de la machinerie lourde représentent plus de 50% des pièces moulées produites :automobile, aérospatiale, ferroviaire, construction navale, agriculture, exploitation minière, usinage, fonderie, moulage, forgeage, emboutissage et moulage, moteurs, turbines, pompes et bien plus encore.

Fer gris classe 300

Il peut être utilisé dans la production de machines-outils lourdes, bancs, presses, pièces hydrauliques haute pression, châssis, engrenages, bagues, segments de piston, cames, vilebrequin, bloc-cylindres, culasse.

Fonte grise classe 200 et 250

Il peut être utilisé dans la fabrication d'engrenages, de cylindres, de base, de lit, de volant, de chemises de cylindre, de bloc-cylindres, de pistons, de roue de frein, de boîtes de vitesses, de soupape de pression, de plaque d'accouplement, etc.

Fonte grise de grade 100 et 150

Convient pour le développement du corps de couverture, de la couverture de protection, du cadre, des volants, du marteau, du sol, de la poignée, du coffre, du cadre, du lit, du roulement, des poulies, du banc, du corps de pompe, des tubes, de la vanne, etc.

Différences entre la fonte grise et la fonte ductile

Les fontes grises et ductiles se distinguent par le type et la structure du carbone qu'elles contiennent. La question est bien sûr laquelle convient à votre projet ? Avant d'examiner les réponses possibles, analysons quelques-unes des principales différences entre les deux fontes. Pour un résumé rapide, veuillez lire le contenu ci-dessous.

Ductilité

La ductilité est définie par le plus grand pourcentage d'allongement en traction. L'ajout de magnésium dans la fonte nodulaire signifie que le graphite a une forme sphéroïdale / sphérique pour une résistance et une ténacité supérieures par opposition à la fonte grise qui est en forme de flocon.

Résistance à la traction et à l'élasticité

Il existe certainement des variations dans la résistance à la traction et la ductilité de la fonte grise et ductile. La fonte ductile a une résistance à la traction minimale de 60 000 psi et une résistance de production minimale de 40 000 psi. Il existe plusieurs nuances de fonte grise conformes à la norme ASTM A48. Bien que la fonte grise n'ait pas de limite d'élasticité mesurable, la plage de résistance à la traction est de 2 000 à 60 000 psi.

Résistance aux chocs et conductivité thermique

La fonte ductile a une plus grande résistance aux chocs que la fonte grise et peut supporter un impact d'au moins 7 pieds (comparativement à 2 lb de fonte grise). La fonte ductile a une conductivité thermique inférieure à la fonte grise.

Amortissement des vibrations

La fonte grise est plus efficace pour amortir les vibrations que la fonte nodulaire. la fonte grise est très facile à couler et possède une bonne usinabilité. Il est généralement utilisé dans les applications non critiques suivantes où la résistance n'est pas la principale propriété requise. La fonte ductile, en raison de sa résistance et de sa ductilité accrues, est utilisée dans des applications plus avancées.

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