Fonte Blanche
FB 500 (4,0 % C) Brut de coulée

Famille d’alliage

Fonte

Type

Blanche

Désignation

FB 500 (4,0 % C)

Élaboration/Traitement

Moule sable

État métallurgique

Brut de coulée

N° de fiche

Ft-25

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 4,0 % 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 de sable 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 d’une épaisseur de 0,5 pouce a été produite (moule en sable).

État métallurgique

Cette fonte blanche possède une teneur en carbone de 4,0 %, soit tout près de la composition eutectique, une teneur en silicium de 0,63 %, en manganèse de 0,93 % et en cuivre de 0,83 %. Le carbone équivalent est de 4,2 %.

La teneur en carbone de 4,0 % est légèrement supérieure à l’intervalle généralement admis pour les fontes blanches, soit de 2,7 % à 3,9 %.

Remarques sur la composition chimique

Cette fonte blanche possède une teneur en carbone de 4,0 %, soit tout près de la composition eutectique, une teneur en silicium de 0,63 %, en manganèse de 0,93 % et en cuivre de 0,83 %. Le carbone équivalent est de 4,2 %.

La teneur en carbone de 4,0 % est légèrement supérieure à l’intervalle généralement admis pour les fontes blanches, soit de 2,7 % à 3,9 %.

Remarques sur la microstructure

L’attaque au nital 2 % révèle la microstructure caractérisée par un réseau interdendritique composé majoritairement de lédéburite (carbure eutectique) et d’une faible proportion de cémentite (phase blanche). Il est également possible de distinguer des dendrites consituées d’austénite transformée en perlite lors du refroidissement.

Remarques sur les propriétés mécaniques

La résistance mécanique et la limite élastique ne sont pas des propriétés généralement mesurées pour les pièces fabriquées en fonte blanche. C’est principalement la dureté qui est le critère de sélection, et celle-ci doit se situer entre 350 HB et 550 HB pour une fonte blanche non alliée. Cette fonte possède une dureté de 535 HB.

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

Applications possibles

Type de fonte la plus économique utilisée pour les applications relatives au traitement du minerai.

Applications typiques : plaques d’usure sacrificielle en sortie de convoyeur (chute), mélangeurs à ciment, buses (nez) de matrices d’extrusion, boulets de broyeurs.

Provenance/Fabrication

La pièce a été élaborée et coulée au Département de métallurgie du Cégep de Chicoutimi, Saguenay, Québec, Canada, lors d’un projet de fin d’études (2016).

Contributeur(s)

Stéphane Ménard et Simon Rochon-Tremblay

Famille d’alliage

Fonte

Type

Blanche

Désignation

FB 500 (4,0 % C)

Élaboration/Traitement

Moule sable

État métallurgique

Brut de coulée

N° de fiche

Ft-25

Tableaux des propriétés

Composition chimique
Valeurs mesurées Valeurs normées  *

% C

3,98 2,7-3,9

% Si

0,63 0,4-1,5

% Mn

0,93 0,2-0,8

% P

0,008

% S

0,008
% Ni 0,09
% Cr 0,04
% Cu 0,83
% Fe 92,15
Résultats mécaniques
Valeurs mesurées Valeurs normées*  *

Dureté (HB)

535 HB (53,5 HRC) 350-550
Rm (MPa) ND ND
Re (MPa) ND ND

A (%)

ND ND
E (GPa) ND ND

* Seule la dureté est une propriété normée par la norme AFNOR NF A 32-401.

* Référence sur la composition chimique

Manuel des fontes moulées (traduction du Iron Castings Handbook), éditions techniques des industries de la fonderie, Paris, 1983, p. 318.

* Référence sur les résultats mécaniques

Norme AFNOR NF A 32-401.

Famille d’alliage

Fonte

Type

Blanche

Désignation

FB 500 (4,0 % C)

Élaboration/Traitement

Moule sable

État métallurgique

Brut de coulée

N° de fiche

Ft-25