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métallographiques

Nomenclature

Les fontes blanches non alliées (FB O) n’ont pas de nomenclature propre. Ainsi, elles sont habituellement identifiées par leur dureté (Brinell). Par exemple, cette fonte à 440 % de carbone pourrait simplement être désignée « FB 500 », soit une fonte blanche dont la dureté est de 500 Brinell.

Méthode d’élaboration

L’échantillon a été obtenu par élaboration et coulée en moule permanent au Département de métallurgie du Cégep de Chicoutimi. La charge de départ est composée de 65 % de ferraille recyclée et de 32 % de fonte recyclée et/ou en gueuse. La proportion restante de 3 % correspond aux additifs (SiC, FeSi50, graphite). La température de coulée se situe entre 1400 °C et 1435 °C, et une pièce de 0,5 pouce d’épaisseur a été produite (moule permanent en acier).

État métallurgique

La fonte blanche non alliée est présentée à l’état brut de coulée sans traitement thermique complémentaire.

Remarques sur la composition chimique

Cette fonte blanche hypoeutectique possède une teneur en carbone de 4,4 %, une teneur en manganèse de 0,26 % et une teneur en molybdène de 0,18 %. Il est à noter que la teneur en silicium a été maintenue à moins de 0,1 % pour éviter la graphitisation.

Remarques sur la microstructure

L’attaque au nital 2 % révèle une microstructure caractérisée par des plaquettes de carbures de fer primaires (phases blanches en forme de « lames de couteaux »). La matrice est entièrement constituée de lédéburite (carbures eutectiques). L’intérieur des globules formant la lédéburite est majoritairement constitué de perlite fine et parfois de martensite.

Des fissures sont visibles, surtout le long des carbures de fer primaires (200X et mosaïque 500X au nital 2 %).

Remarques sur les propriétés mécaniques

Avec une composition hypereutectique sans ajout d’éléments d’alliage, le taux de refroidissement doit être élevé pour éviter la graphitisation. Ce faisant, les contraintes thermiques accumulées dans la pièce de fonte blanche ont causé de multiples fissures. Ainsi, la pièce serait inutilisable en service.

Préparation métallographique

1. Meulage : 2x (180 grains, 2 min.), 2x (220 grains, 2 min.), 2x (320 grains, 2 min.);
2. Polissage avec particules diamantées MD-Largo 6 µm (5 min.), MD-DAC 3 µm (4 min.), MD-NAP 1 µm (2 min.), MD-CHEM avec OP-U Non-Dry (1 min.).

Fiches d’alliages associés

• Ft-23 Fonte blanche 3,2 % C MP
• Ft-24 Fonte blanche 3,6 % C
• Ft-25 Fonte blanche 4,0 % C Moule sable

Applications possibles

Cette fonte est de composition exploratoire. Aucune application ne lui est particulièrement rattachée.

Provenance/Fabrication

La pièce a été élaborée et coulée en moule permanent au Département de métallurgie du Cégep de Chicoutimi, Saguenay, Québec, Canada.

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