Pourquoi certaines pièces de fonte excellent-elles dans l'absorption des vibrations alors que d'autres se targuent d'une solidité et d'une résistance à l'usure supérieures ? Les pièces en fonte, qui font partie intégrante des machines et des composants structurels, sont de différents types, chacun ayant des propriétés uniques. De l'excellent amortissement des vibrations de la fonte grise à la robustesse impressionnante de la fonte ductile, il est essentiel de comprendre ces différences. Dans cet article, vous découvrirez les caractéristiques, les avantages et les applications des sept principaux types de pièces moulées en fonte, ce qui vous permettra d'approfondir vos connaissances et de choisir le matériau le mieux adapté à vos besoins.
Les pièces en fonte sont des articles fabriqués en coulant de la fonte en fusion. Toutefois, en raison de divers facteurs, tels que les impuretés, des défauts tels que des pores, des trous d'épingle, des inclusions de scories, des fissures et des piqûres sont fréquents.
Les pièces moulées en fer possèdent une bonne fluidité pendant le processus de moulage et présentent un faible retrait volumétrique et linéaire. Toutefois, leurs propriétés mécaniques globales sont relativement faibles, la résistance à la compression étant environ 3 à 4 fois supérieure à la résistance à la traction.
Les pièces en fonte présentent également une bonne absorption des vibrations en raison de leur faible module d'élasticité. Ces pièces moulées conviennent pour formes complexes et les structures asymétriques.
Par exemple, les pièces en fonte sont couramment utilisées dans les blocs-cylindres des moteurs, les chemises de cylindres, divers lits de machines, les bases, les plaques plates, les plates-formes et d'autres applications similaires.
La fluidité de ce matériau est similaire à celle du fonte grise. Toutefois, son retrait corporel est plus important et son retrait linéaire plus faible, ce qui le rend susceptible de présenter des cavités de retrait et de former des porosités.
Malgré cela, le matériau présente des propriétés mécaniques globales et un module d'élasticité supérieurs à ceux du fonte grise. Il présente également une excellente résistance à l'abrasion, à l'impact et à l'usure. résistance à la fatigue.
Toutefois, sa capacité d'amortissement des vibrations est inférieure à celle de la fonte grise.
En termes d'application, il est généralement recommandé de concevoir des pièces dont l'épaisseur de paroi est uniforme. Pour les pièces épaisses et de grande section, une structure creuse peut être adoptée, comme le tourillon de vilebrequin en fonte nodulaire.
La fluidité de ce matériau est moins bonne que celle de la fonte grise. Le retrait global est également important, ce qui se traduit par un retrait linéaire final très faible après la mise en œuvre de la fonte grise. recuit. En outre, avant recuitLe matériau est très fragile, ce qui permet d'endommager facilement l'ébauche.
Alors que les propriétés mécaniques globales sont légèrement inférieures à celles de la fonte nodulaire, sa résistance aux chocs est 3 à 4 fois supérieure à celle de la fonte grise.
Ce matériau est généralement utilisé pour des pièces uniformes à parois minces d'une épaisseur courante de 5 à 16 mm. L'exigence d'une bouche blanche coulée signifie que la forme de la section transversale est souvent en forme de I, de T ou de boîte pour éviter la section transversale. Les parties saillantes du composant doivent être renforcées par des nervures afin d'accroître sa rigidité.
La fluidité du matériau est faible et il est très sensible au retrait volumétrique, au retrait linéaire et à la fissuration.
Il possède des propriétés mécaniques globales élevées, avec une résistance à la compression presque égale à la résistance à la traction.
Cependant, il absorbe mal les vibrations.
Pour l'application, la structure doit présenter un minimum de nœuds thermiques et fournir les conditions d'une solidification séquentielle. La connexion et la transition des parois adjacentes doivent être plus douces. La section de coulée doit adopter des formes de boîtes, de rainures ou d'autres structures fermées approximatives. Certaines parois horizontales peuvent être transformées en parois inclinées ou en formes ondulées.
Pour réduire la possibilité de fissures, le mur intégral doit être remplacé par un mur doté d'une fenêtre. Les formes préférées de la fenêtre sont ovales ou circulaires, avec des bords en forme de bossages.
Les performances de moulage de ce matériau sont similaires à celles de la fonte grise. Cependant, il y a quelques inconvénients. Premièrement, la plage de cristallisation est large, ce qui signifie que la cavité de retrait est plus susceptible de se produire. Deuxièmement, sa liquidité est médiocre.
En outre, il est peu performant à haute température et a tendance à devenir cassant. Enfin, la résistance du matériau diminue sensiblement à mesure que la section augmente. En revanche, il présente une bonne résistance à l'usure.
En termes d'application, il est important de noter que l'épaisseur de la paroi ne doit pas être trop importante. S'il y a des parties saillantes dans les pièces, elles doivent être renforcées par de fines nervures de renforcement afin d'éviter les fissures à chaud. En outre, il est conseillé d'éviter les formes trop compliquées.
Ce matériau présente un retrait important, une plage de cristallisation étroite et est susceptible de produire des trous de retrait concentrés. Toutefois, il présente une bonne liquidité et une excellente résistance à l'usure et à la corrosion.
Ce matériau peut être appliqué de la même manière que les pièces moulées en acier.
La propriété de coulée est similaire à celle de l'acier moulé, mais la résistance diminue de manière plus significative avec l'augmentation de l'épaisseur de la paroi. Il est donc recommandé que l'épaisseur de la paroi ne soit pas trop importante. En outre, cela s'applique également à d'autres moulages d'acier similaires.
1. Le processus de conception de la fonte.
Au cours du processus de conception, il est essentiel de déterminer la géométrie et la taille de la fonte en fonction des conditions de travail et des propriétés des matériaux métalliques. Cependant, il est également important de considérer la rationalité de la conception du point de vue de l'alliage de fonte et de la qualité de la fonte. processus de coulée caractéristiques. Il s'agit notamment de tenir compte de l'effet de taille évident, de la solidification, du retrait, de la contrainte et d'autres problèmes potentiels afin d'éviter ou de minimiser l'apparition de ségrégation de la composition, de déformation, de fissuration et d'autres défauts dans la fonte.
2. Le processus de sélection doit être raisonnable.
En fonction de la structure, du poids et de la taille de la fonte, ainsi que des caractéristiques de l'alliage de coulée et des conditions de production, il est important de sélectionner la surface de séparation, la méthode de moulage et la méthode de noyautage appropriées. En outre, le réglage raisonnable des nervures de coulée, de la fonte froide, de l'élévateur et du système d'injection est essentiel pour garantir la qualité du produit final.
3. La qualité des matières premières pour la coulée.
L'utilisation de matériaux de mauvaise qualité, y compris la charge métallique, le réfractaire, le combustible, le flux, le modificateur, le sable de coulée, le liant de sable de moulage, le revêtement et d'autres matériaux, peut entraîner des défauts tels que la porosité, les trous d'épingle, les inclusions de scories et le collage du sable dans la fonte. Ces défauts affectent non seulement l'apparence mais aussi la qualité interne de la fonte. Dans les cas les plus graves, la fonte peut devoir être mise au rebut.
4. Fonctionnement du processus.
Il est essentiel d'élaborer des procédures appropriées pour les opérations de traitement, d'améliorer les compétences techniques des travailleurs et de garantir l'exécution précise de ces procédures.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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