Fonte blanche : Tout comme le sucre que l'on met dans le thé, le carbone se dissout complètement dans la fonte liquide. Si ce carbone dissous dans le liquide ne peut être séparé de la fonte liquide pendant la solidification, mais reste complètement dissous dans la structure, on parle de fonte blanche. La fonte blanche, dont la structure est très cassante, est appelée fonte blanche car elle présente une couleur blanche brillante lorsqu'elle est brisée.
Fonte grise : Lors de la solidification de la fonte liquide, le carbone dissous dans le métal liquide, comme le sucre du thé, peut émerger sous forme de phase distincte. L'examen d'une telle structure au microscope révèle que le carbone s'est décomposé en une structure distincte, visible à l'œil nu, sous forme de graphite. On appelle ce type de fonte « fonte grise », car la rupture de cette structure, où le carbone apparaît en lamelles, c'est-à-dire en couches, produit une couleur grise et terne.
Fonte mouchetée : Les fontes blanches mentionnées ci-dessus apparaissent lors d'un refroidissement rapide, tandis que les fontes grises apparaissent lors d'un refroidissement relativement lent. Si la vitesse de refroidissement de la pièce coulée coïncide avec une plage de transition du blanc au gris, on peut observer des structures grises et blanches apparaissant ensemble. On parle de fonte mouchetée car, lors de la rupture d'une telle pièce, des îlots gris apparaissent sur un fond blanc.
Fonte trempée : Ce type de fonte est en fait solidifié comme de la fonte blanche. Autrement dit, la solidification de la fonte est assurée afin que le carbone reste complètement dissous dans la structure. Ensuite, la fonte blanche solidifiée est soumise à un traitement thermique afin que le carbone dissous dans la structure soit séparé de celle-ci. Après ce traitement thermique, le carbone apparaît sous forme de sphères irrégulières, regroupées.
En plus de cette classification, si le carbone a pu se séparer de la structure à la suite d'une solidification (comme dans les fontes grises), nous pouvons faire une autre classification en regardant les propriétés formelles du graphite résultant :
Fonte grise (à graphite lamellaire) : Si le carbone s'est solidifié, donnant naissance à une structure de graphite feuilleté, semblable à des feuilles de chou, on parle alors de fonte à graphite gris ou à graphite lamellaire. Cette structure, présente dans les alliages à teneur relativement élevée en oxygène et en soufre, peut être solidifiée sans présenter de retrait important grâce à sa conductivité thermique élevée.
Fonte à graphite sphéroïdal : Comme son nom l'indique, le carbone se présente sous forme de billes de graphite sphériques. Pour que le graphite se décompose en une structure sphérique plutôt qu'en une structure lamellaire, la teneur en oxygène et en soufre du liquide doit être réduite en dessous d'un certain seuil. C'est pourquoi, lors de la production de fonte à graphite sphéroïdal, nous traitons le métal liquide avec du magnésium, qui réagit très rapidement avec l'oxygène et le soufre, puis le coulons dans des moules.
Fonte à graphite vermiculaire : Si le traitement au magnésium appliqué lors de la production de fonte à graphite sphéroïdal est insuffisant et que le graphite ne peut être complètement sphéroïdisé, une structure de graphite appelée vermiculaire (ou compacte) peut apparaître. Le graphite vermiculaire, forme de transition entre les graphites lamellaire et sphéroïdal, confère à la fonte les propriétés mécaniques élevées du graphite sphéroïdal, tout en réduisant la tendance au retrait grâce à sa conductivité thermique élevée. Cette structure, considérée comme une erreur dans la production de fonte à graphite sphéroïdal, est délibérément coulée par de nombreuses fonderies en raison des avantages mentionnés ci-dessus.
Date de publication : 20 décembre 2024