La fonte est un alliage fer-carbone dont la teneur en carbone est supérieure à 2,11 %. Il est obtenu par fusion et moulage à haute température de fonte industrielle, de ferraille d'acier et d'autres matériaux en acier et en alliage. À l'exception du Fe, la fonte avec du carbone sous forme de graphite sous forme de sphères est appelée fonte ductile.
La fonte ductile est un matériau en fonte à haute résistance développé entre la fin des années 1940 et les années 1950. Il a d'excellentes performances globales. Les caractéristiques de performance spécifiques peuvent être expliquées sous les aspects suivants :
1.1. Haute résistance.La résistance à la traction de la fonte ductile dépasse de loin celle de la fonte grise et est équivalente à celle de l'acier.
1.2. Haute limite d'élasticité.La limite d'élasticité de la fonte ductile est aussi faible que 40K, tandis que la limite d'élasticité de l'acier n'est que de 36K, ce qui montre les excellentes performances de la fonte ductile sous contrainte.
1.3. Bonne plasticité et ténacité.Grâce au traitement de sphéroïdisation et d'inoculation, le graphite à l'intérieur de la fonte ductile est sphérique, ce qui améliore efficacement la plasticité et la ténacité et évite la tendance à la fissuration.
2.1) Bonne coulabilité.La fonte ductile possède de bonnes propriétés de coulée et peut couler des pièces aux formes complexes et aux dimensions précises.
2.2) Excellente absorption des chocs.En raison de la présence de graphite, lorsque la fonte ductile vibre, les billes de graphite peuvent absorber une partie de l'énergie vibratoire, réduisant ainsi l'amplitude des vibrations.
2.3) Résistance à l'usure.Certains éléments d'alliage peuvent être ajoutés à la fonte ductile pour obtenir une fonte ductile résistante à l'usure, qui peut fonctionner dans des conditions d'usure abrasive.
2.4) Résistance à la chaleur.En ajoutant des éléments spécifiques tels que (silicium, aluminium, nickel, etc.), un film d'oxyde dense ou des éléments antioxydants peuvent être formés à la surface de la pièce moulée pour empêcher une oxydation ultérieure, augmenter la température critique de la fonte ductile et la rendre adaptée. pour les environnements de travail à haute température.
2.5) Résistance à la corrosion.L'ajout d'éléments d'alliage tels que le silicium, le chrome, l'aluminium, le molybdène, le cuivre et le nickel à la fonte ductile peut former un film protecteur sur la surface de la pièce moulée, ce qui peut améliorer la résistance à la corrosion de la fonte ductile et la rendre adaptée aux environnements corrosifs tels que les produits chimiques. parties.
3.1. Faible coût.Par rapport à l’acier, la fonte ductile est moins chère, ce qui peut réduire considérablement les coûts de coulée.
3.2. Économisez du matériel.Pour les pièces supportant des charges statiques, la fonte ductile permet d'économiser plus de matériaux que l'acier moulé et est plus légère, ce qui contribue à réduire les coûts de matériaux, de transport et d'installation.
Nuances de fonte ductile chinoise et propriétés mécaniques [GB/T 1348--1988] |
|||||
Marque |
résistance à la traction |
Limite d'élasticité |
Élongation |
dureté |
Structure matricielle (fraction volumique) |
QT900-2 |
900 |
600 |
2 |
280-360 |
Bainite ou martensite tempérée (bainite inférieure ou martensite tempérée, troostite tempérée) |
QT800-2 |
800 |
480 |
2 |
245-335 |
Perlite (perlite ou troostite trempée) |
QT700-2 |
700 |
420 |
2 |
225-305 |
Perlite (perlite ou troostite trempée) |
QT700-2 |
700 |
420 |
2 |
225-305 |
Perlite (perlite ou troostite trempée) |
QT600-3 |
600 |
370 |
3 |
190-270 |
Perlite + ferrite (P : 80%-30%) |
QT500-7 |
500 |
320 |
7 |
170-230 |
Perlite + ferrite (F : 80%-50%) |
QT450-10 |
450 |
310 |
10 |
160-210 |
Ferrite (≥80 % de ferrite) |
QT400-15 |
400 |
250 |
15 |
130-180 |
Ferrite (100 % ferrite) |
QT400-18 |
400 |
250 |
18 |
130-180 |
Ferrite (100 % ferrite) |
Composition chimique de la fonte ductile (pour référence) |
||||||||||
Marque et type |
Composition chimique (fraction massique %) |
|||||||||
C |
Et |
Mn |
P |
S |
Mg |
CONCERNANT |
Cu |
Mo |
||
QT900-2 |
Avant la grossesse |
3,5-3,7 |
|
≤0,50 |
≤0,08 |
≤0,025 |
|
|
|
|
Après la grossesse |
|
2,7-3,0 |
|
|
|
0,03-0,05 |
0,025-0,045 |
0,5-0,7 |
0,15-0,25 |
|
QT800-2 |
Avant la grossesse |
3,7-4,0 |
|
≤0,50 |
0.07 |
≤0,03 |
|
|
|
|
Après la grossesse |
|
2.5 |
|
|
|
|
|
0.82 |
0.39 |
|
QT700-2 |
Avant la grossesse |
3,7-4,0 |
|
0,5-0,8 |
≤0,08 |
≤0,02 |
|
|
|
|
Après la grossesse |
|
2.3-2.6 |
|
|
|
0,035-0,065 |
0,035-0,065 |
0,40-0,80 |
0,15-0,40 |
|
QT600-3 |
Avant la grossesse |
3,6-3,8 |
|
0,5-0,7 |
≤0,08 |
≤0,025 |
|
|
|
|
Après la grossesse |
|
2.0-2.4 |
|
|
|
0,035-0,05 |
0,025-0,045 |
0,50-0,75 |
|
|
QT500-7 |
Avant la grossesse |
3,6-3,8 |
|
≤0,60 |
≤0,08 |
≤0,025 |
|
|
|
|
Après la grossesse |
|
2,5-2,9 |
|
|
|
0,03-0,05 |
0,03-0,05 |
|
|
|
QT450-10 |
Avant la grossesse |
3.4-3.9 |
|
≤0,50 |
≤0,07 |
≤0,03 |
|
|
|
|
Après la grossesse |
|
2.2-2.8 |
|
|
|
0,03-0,06 |
0,02-0,04 |
|
|
|
QT400-15 |
Avant la grossesse |
3,5-3,9 |
|
≤0,50 |
≤0,07 |
≤0,02 |
|
|
|
|
Après la grossesse |
|
2,5-2,9 |
|
|
|
0,04-0,06 |
0,03-0,05 |
|
|
|
QT400-18 |
Avant la grossesse |
3.6-3.9 |
|
≤0,50 |
≤0,08 |
≤0,025 |
|
|
|
|
Après la grossesse |
3.6-3.9 |
2.2-2.8 |
|
|
|
0,04-0,06 |
0,03-0,05 |
|
|
Numéro de série |
Pays |
Plaque de fer |
||||||
1 |
Chine |
QT400-18 |
QT450-10 |
QT500-7 |
QT600-3 |
QT700-2 |
QT800-2 |
QT900-2 |
2 |
Japon |
FCD400 |
FCD450 |
FCD500 |
FCD600 |
FCD700 |
FCD800 |
|
3 |
États-Unis |
60-40-18 |
65-45-12 |
70-50-05 |
80-60-03 |
100-70-03 |
120-90-02 |
|
4 |
Ancienne Union Soviétique |
B440 |
PAR45 |
BI50 |
B460 |
B470 |
BII80 |
B4100 |
5 |
Allemagne |
GGG40 |
|
GGG50 |
GGG60 |
GGG70 |
GGG80 |
|
6 |
Italie |
GS370-17 |
GS400-12 |
GS500-7 |
GS600-2 |
GS700-2 |
GS800-2 |
|
7 |
France |
FGS370-17 |
FGS400-12 |
FGS500-7 |
FGS600-2 |
FGS700-2 |
FGS800-2 |
|
8 |
Royaume-Uni |
400/17 |
420/12 |
500/7 |
600/7 |
700/2 |
800/2 |
900/2 |
9 |
Pologne |
ZS3817 |
ZS4012 |
ZS4505 |
ZS6002 |
ZS7002 |
ZS8002 |
ZS9002 |
10 |
Inde |
SG370/17 |
SG400/12 |
SG500/7 |
SG600/3 |
SG700/2 |
SG800/2 |
|
11 |
Roumanie |
|
|
|
|
FGN70-3 |
|
|
12 |
Espagne |
FGE38-17 |
FGE42-12 |
FGE50-7 |
FGE60-2 |
FGE70-2 |
FGE80-2 |
|
13 |
Belgique |
FNG38-17 |
FNG42-12 |
FNG50-7 |
FNG60-2 |
FNG70-2 |
FNG80-2 |
|
14 |
Australie |
300-17 |
400-12 |
500-7 |
600-3 |
700-2 |
800-2 |
|
15 |
Suède |
0717-02 |
|
0727-02 |
0732-03 |
0737-01 |
0864-03 |
|
16 |
Hongrie |
GǒV38 |
GǒV40 |
GǒV50 |
GǒV60 |
GǒV70 |
|
|
17 |
Bulgarie |
380-17 |
400-12 |
450-5 |
600-2 |
700-2 |
800-2 |
900-2 |
18 |
Norme internationale (ISO) |
400-18 |
450-10 |
500-7 |
600-3 |
700-2 |
800-2 |
900-2 |
19 |
Norme panaméricaine (COPANT) |
|
FMNP45007 |
FMNP55005 |
FMNP65003 |
FMNP70002 |
|
|
20 |
Finlande |
GRP400 |
|
GRP500 |
GRP600 |
GRP700 |
GRP800 |
|
21 |
Pays-Bas |
GN38 |
GN42 |
GN50 |
GN60 |
GN70 |
|
|
22 |
Luxembourg |
FNG38-17 |
FNG42-12 |
FNG50-7 |
FNG60-2 |
FNG70-2 |
FNG80-2 |
|
Lorsque la fonte ductile a été utilisée pour la première fois comme tuyaux, les tuyaux et raccords en fer étaient principalement produits par les grands pays industrialisés. Il a été prouvé depuis longtemps que les tuyaux en fonte ductile étaient supérieurs aux tuyaux en fonte grise pour le transport de l'eau et d'autres liquides. La principale raison de ce changement est que la résistance et la ténacité de la fonte ductile ferritique rendent les tuyaux fabriqués dans ce matériau capables de résister à des pressions de fonctionnement élevées et peuvent être facilement chargés et déchargés pendant la pose.
En termes de tonnage produit, l’industrie automobile est le deuxième utilisateur de pièces moulées en fonte ductile. La fonte ductile est utilisée à trois endroits principaux dans les automobiles : (1) Source d’énergie – composants du moteur ; (2) Transmission de puissance – trains d'engrenages, engrenages et bagues ; (3) Suspension, freins et dispositifs de direction de véhicules.
Les méthodes agricoles économiques modernes nécessitent des machines agricoles qui peuvent être dotées d'une durée de vie fiable et longue lorsque cela est nécessaire.
Les pièces moulées en fonte ductile largement utilisées dans l’industrie agricole comprennent diverses pièces de tracteur, charrues, supports, pinces et poulies. Un composant typique est le carter d’essieu arrière d’un véhicule agricole, qui était à l’origine fabriqué en acier moulé. Les secteurs du revêtement routier et de la construction nécessitent une quantité considérable de divers types d'équipements, notamment des bulldozers, des machines motrices, des grues et des compresseurs, et des pièces moulées en fonte ductile sont utilisées dans ces domaines.
L'industrie des machines-outils en fonte ductile tire parti des propriétés techniques de la fonte ductile, ce qui permet la conception de composants de machines-outils complexes et de pièces moulées de machines lourdes pesant plus de 10 tonnes. Les applications incluent les moules à injection, les cylindres et les pistons des machines à forger. La haute résistance à la traction et à la limite d'élasticité de la fonte ductile ainsi que sa bonne usinabilité permettent la production de pièces moulées plus légères tout en conservant leur rigidité. De même, la résistance et la ténacité de la fonte ductile en font un matériau idéal pour divers outils à main tels que des clés, des pinces et des jauges.
Les fabricants de vannes sont les principaux utilisateurs de fonte ductile (y compris la fonte ductile austénitique) et ses applications incluent le transport réussi de divers acides, sels et liquides alcalins.