La fonte ductile est un matériau en fonte à haute résistance développé dans les années 1950.Ses propriétés globales sont proches de celles de l'acier.Basé sur ses excellentes propriétés, il a été utilisé avec succès pour certains moulages ayant des exigences de performances élevées en termes de contrainte, de résistance, de ténacité et de résistance à l'usure.La fonte ductile s'est rapidement développée pour devenir un matériau de fonte largement utilisé après la fonte grise.Le soi-disant « remplacer l’acier par le fer » fait principalement référence à la fonte ductile.

La fonte nodulaire est du graphite nodulaire obtenu par traitement de nodularisation et d'inoculation, qui améliore efficacement les propriétés mécaniques de la fonte, en particulier la plasticité et la ténacité, obtenant ainsi une résistance supérieure à celle de l'acier au carbone.

Historique du développement de la fonte ductile en Chine

Le fer a été découvert sur le site de fusion du fer au milieu et à la fin de la dynastie des Han occidentaux à Tieshenggou, comté de Gongxian, province du Henan, et la fonte nodulaire moderne n'a été développée avec succès à l'étranger qu'en 1947. La fonte de la Chine ancienne a une faible teneur en silicium pour une longue période de temps.C'est-à-dire que sous la dynastie des Han occidentaux, il y a environ 2000 ans, le graphite sphérique de la ferronnerie chinoise était adouci par des pièces moulées en fonte à faible teneur en silicium obtenues par recuit.Il s’agit de l’ancienne technologie chinoise de la fonte.Les grandes réalisations de l’art sont aussi des miracles dans l’histoire de la métallurgie mondiale.

En 1981, des experts chinois en fonte ductile ont utilisé des méthodes scientifiques modernes pour étudier les 513 anciens objets en fer Han et Wei découverts et ont déterminé, à partir d'un grand nombre de données, que la fonte à graphite nodulaire était apparue en Chine sous la dynastie Han.Les articles connexes ont été lus lors de la 18e Conférence mondiale sur l'histoire des sciences et des technologies, qui a fait sensation dans la fonderie internationale et dans l'histoire des sciences et des technologies.Des experts internationaux en histoire métallurgique l'ont vérifié en 1987 : la Chine ancienne avait déjà trouvé la règle consistant à utiliser la fonte ductile pour fabriquer de la fonte nodulaire, ce qui revêt une grande importance pour la reclassification de l'histoire métallurgique mondiale.

Composition

La fonte est un alliage fer-carbone dont la teneur en carbone est supérieure à 2,11 %.Il est obtenu à partir de fonte industrielle, de ferraille d'acier et d'autres aciers et de ses alliages par fusion et moulage à haute température.En plus du Fe, le carbone contenu dans les autres fontes est précipité sous forme de graphite.Si le graphite précipité se présente sous forme de bandes, la fonte est appelée fonte grise ou fonte grise ; la fonte sous forme de vers est appelée fonte à graphite vermiculaire ;la fonte sous forme de floc est appelée fonte blanche ou fonte de triage, la fonte en fonte est appelée fonte ductile.

La composition chimique de la fonte à graphite sphéroïdal, à l'exception du fer, est généralement la suivante : teneur en carbone de 3,0 à 4,0 %, teneur en silicium de 1,8 à 3,2 %, manganèse, phosphore, soufre total ne dépassant pas 3,0 % et quantité appropriée d'éléments nodulaires tels que les terres rares et le magnésium. .

Performance principale

Les pièces moulées en fonte ductile ont été utilisées dans presque tous les grands secteurs industriels, qui nécessitent une résistance, une plasticité, une ténacité, une résistance à l'usure et une résistance stricte.

Chocs thermiques et mécaniques importants, résistance aux hautes ou basses températures, résistance à la corrosion et stabilité dimensionnelle.Afin de répondre à ces évolutions des conditions de service, la fonte nodulaire présente de nombreuses nuances, offrant une large gamme de propriétés mécaniques et physiques.

La plupart des pièces moulées en fonte ductile spécifiées par l'Organisation internationale de normalisation ISO1083 sont principalement produites à l'état non allié.Bien évidemment, cette gamme comprend des nuances à haute résistance avec une résistance à la traction supérieure à 800 Newtons par millimètre carré et un allongement de 2 %.L'autre extrême est la qualité plastique élevée, qui présente un allongement supérieur à 17 % et une résistance donc faible (minimum 370 N/mm2).La résistance et l'allongement ne sont pas les seules bases sur lesquelles les concepteurs doivent choisir les matériaux ; d'autres propriétés importantes et décisives incluent la limite d'élasticité, le module élastique, la résistance à l'usure et à la fatigue, la dureté et la résistance aux chocs.De plus, la résistance à la corrosion et à l’oxydation ainsi que les propriétés électromagnétiques peuvent être critiques pour les concepteurs.Afin de répondre à ces utilisations particulières, un groupe de fontes ductiles austénitiques, généralement appelées fontes ductiles Ni-Resis, a été développé.Ces fontes ductiles austénitiques sont principalement alliées au nickel, au chrome et au manganèse et sont répertoriées dans les normes internationales.