Défauts métallurgiques courants dans les fontes grises

La fonte grise est un matériau largement utilisé dans diverses industries en raison de son excellente coulabilité, de sa bonne usinabilité et de son faible coût. Cependant, comme tout autre matériau, la fonte grise n’est pas sans défauts. Dans cet article, nous aborderons certains des défauts métallurgiques courants pouvant survenir dans les fontes grises.

1. Porosité : La porosité est l’un des défauts les plus courants rencontrés dans la fonte grise. Il fait référence à la présence de vides ou de poches de gaz au sein du matériau. La porosité peut survenir pour plusieurs raisons, telles qu'une ouverture et une colonne montante inappropriées, une ventilation inadéquate ou une teneur excessive en humidité dans le moule. La porosité peut fragiliser le matériau et réduire ses propriétés mécaniques.

2. Retrait : Des défauts de retrait se produisent lorsque le métal se solidifie et se contracte, provoquant la formation de vides ou de cavités. Les défauts de retrait peuvent être classés en deux types : le macroretrait et la microporosité. Les défauts de macroretrait sont visibles à l’œil nu et peuvent être observés sous la forme de cavités de forme irrégulière à la surface de la pièce moulée. La microporosité, en revanche, n'est pas visible et ne peut être détectée que par des méthodes de contrôle non destructives.

3. Inclusions : Les inclusions sont des particules étrangères ou des impuretés qui sont piégées dans la pièce moulée pendant le processus de solidification. Ces inclusions peuvent être de nature non métallique ou métallique et peuvent affecter de manière significative les propriétés mécaniques de la fonte grise. Les inclusions peuvent provenir de diverses sources, telles que le processus de fusion, le matériau du moule ou les additifs utilisés.

4. Arrêts à froid : Les arrêts à froid sont des défauts qui se produisent lorsque deux flux de métal en fusion ne fusionnent pas correctement pendant le processus de coulée. Cela peut se produire en raison d'une température de coulée inadéquate, d'une conception inappropriée du système d'injection ou d'une alimentation insuffisante en métal en fusion. Les fermetures à froid peuvent affaiblir le moulage et entraîner une défaillance prématurée.

5. Déchirures à chaud : Les déchirures à chaud sont des fissures qui se produisent dans la pièce moulée en raison des contraintes internes lors de la solidification. Ces fissures peuvent être provoquées par une inadéquation des coefficients de dilatation thermique des différentes phases présentes dans la fonte grise. Les déchirures chaudes sont plus susceptibles de se produire dans des sections épaisses ou des géométries complexes.

Pour minimiser ces défauts métallurgiques des fontes grises, plusieurs mesures peuvent être prises. Il s'agit notamment d'optimiser la conception du système de portes et de colonnes montantes, d'assurer une ventilation adéquate, de contrôler la teneur en humidité dans le moule, d'utiliser des matières premières de haute qualité et de mettre en œuvre des mesures de contrôle qualité efficaces.

En conclusion, la fonte grise est un matériau polyvalent qui présente de nombreux avantages. Cependant, il est important d’être conscient des défauts métallurgiques courants pouvant survenir dans les fontes grises. En comprenant ces défauts et en mettant en œuvre les mesures appropriées, les fabricants peuvent produire des composants en fonte grise de haute qualité qui répondent aux spécifications et aux exigences de performances souhaitées.