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Les standards internationaux ISO 5922-2005 ou ISO 1562 distinguent et définissent les deux types de fonte malléable à "coeur blanc" et à "coeur noir" ainsi que leurs propriétés.
Définitions
La fonte est un alliage ferreux contenant à l´état brut plus de 2% de carbone (C), du silicium (Si), du manganèse (Mn), du phosphore (P) et du soufre (S)
La fonte malléable à "coeur blanc" :
Il s´agit d´une fonte malléable ayant subit un traitement thermique en atmosphère de décarburation afin d´obtenir un matériau qui est partiellement ou totalement décarburisé selon la section de la pièce.
Cette étape dans le process est déterminante et indispensable pour éliminer le carbone.
Le carbone (C) est capté par l´oxygène (O) et s´échappe en CO2 et on passe d´une concentration de 2% à 0,1% de carbone dans la pièce traitée.
Les quelques "molécules" de carbone restent dans la partie centrale de la pièce.
La fonte malléable à "coeur noir":
Cette fonte malléable a subi un traitement thermique sans décarburation.
Spectrographie
La spectrographie d´un raccord permet de distinguer les deux types de fonte
La spectrographie 1 met en évidence la microstructure du coeur blanc :
Zone 1 : surface décarburisée (ferrite)
Zone 2 : surface intermédiaire (ferrite-perlite)
Zone 3 : surface centrale (ferrite-perlite-carbone dénaturé)
Microstructure du coeur blanc : on observe la faible concentration de carbone. (Photo)
Microstructure du coeur noir : on observe la forte concentration de carbone.
Le traitement thermique en atmosphère de décarburation pour une fonderie nécessite l´utilisation d´un four particulier de type
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Spectrographie 1(x100)
Microstructure du coeur blanc
Birlec en forme de tunnel. Ce four, d´une longueur de 20 mètres, doit amener les raccords en fonte après moulage à incandescence pendant 60 heures à une température stable de 1030°C.
Cette étape dans le process industriel est coûteuse en terme d´équipement, d´énergie et de temps, mais va conférer au raccord des propriétés supérieures.
Propriétés
Le standard ISO 5922-2005 définit la fonte, pour une pièce de section de 12mm de la manière suivante :
- Standard EN+ GJMW pour le coeur blanc (de white = blanc en anglais) + 3 chiffres désignant la résistance minimum exprimée en Newton/mm2+ 1 ou 2 chiffres désignant la déformation en pourcentage d´une pièce de 12mm;
- Standard EN+ GJMB pour le coeur noir (de black = noir en anglais) + 3 chiffres désignant la résistance minimum exprimée en Newton/mm2+ 1 ou 2 chiffres désignant la déformation en pourcentage d´une pièce de 12mm.
Par exemple : La désignation d´une fonte malléable à coeur blanc ayant une structure perlitique avec une résistance mini de 400N/mm2 et une déformation mini de 5% sur une pièce de 12mm de diamètre, sera GJMW/400-5.
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