Lexique fonderie

Alliage fer-carbone dont la teneur en carbone est supérieure à 2% avec d’autres éléments tels que manganèse, silicium, soufre... Le carbone en excédent du pourcentage soluble est présent sous forme de graphite finement dispersé.

La fonte présente des caractéristiques intéressantes :

• Très bonne résistance à la corrosion
• Bonne coulabilité et usinabilité
• Bonne capacité à absorber les vibrations

Les fontes à graphite sphéroïdal (Fontes GS) sont des fontes spéciales dans lesquelles la cristallisation du carbone a été ralentie pour obtenir des caractéristiques mécaniques de résistance qui en font un matériau proche de l'acier et facile à usiner.

Appelées aussi fontes ductiles, ces fontes sont obtenues par addition d’alliages spéciaux, le plus souvent à base de magnésium, dans le bain de fonte liquide, qui transforme le graphite en sphères ou de nodules. Elles offrent, outre les atouts des fontes à graphite lamellaire, de nombreuses propriétés :

• bonne coulabilité permettant l’obtention de formes complexes ;
• résistance à la traction comparable à celle des aciers mais qui s’usinent facilement, qui présentent des allongements qui peuvent dépasser les 20%, et qui ont une bonne capacité d’amortissement des vibrations ;
• un module d’élasticité voisin de celle des aciers ;
• bonne résistance aux chocs ;
• bonnes propriétés de frottement ;
• capacité de déformation avant rupture plus élevée que celle des fontes GL ;
• une résistance à la rupture par traction ou par flexion deux à trois fois supérieure à celle des fontes GL ;

une limite de fatigue importante lors d’efforts cycliques.

Les avantages de ces fontes les destinent tout particulièrement aux pièces soumises à des conditions mécaniques très sévères, telles qu’engrenages, vilebrequins, corps de pompes, volutes et impulseurs, collecteurs de surchauffe, matrices d’emboutissage, corps de vanne, plateaux de tours, moyeux de roues, cardans de transmissions, tuyaux de canalisations soumises à de très hautes pressions ou à des conditions d’exploitation très difficiles, voire anormales.

Les fontes à graphite vermiculaire (FGV) (ou fontes à graphite compact)sont des fontes d’origine récente, intermédiaires entre les fontes GS et les fontes GL pour leur conductibilité thermique et leurs caractéristiques mécaniques. Elles sont particulièrement bien adaptées à une coulée des blocs moteurs. Leur usage est encore limité.

La fonte blanche est une fonte où le carbone est sous forme de carbure de fer (Fe3C). C'est un matériau très dur et très résistant à l'usure. La contrepartie de ces propriétés est son extrême fragilité aux chocs.

Fonte dans laquelle le graphite se trouve sous forme de nodules (sphéroïdes). Cette micro structure particulière est obtenue par l'ajout de magnésium dans la fonte peu de temps avant le moulage. Le magnésium s'évapore mais provoque une cristallisation rapide du graphite sous forme de nodules. Cette microstructure réduit l'effet "cassant" des fontes lamellaires et améliore la résilience.