Fonte à graphite sphéroïdal (GJS)

La fonte à graphite sphéroïdal est un matériau de haute qualité qui réunit les avantages de l’acier moulé et de la fonte grise. Elle présente une résistance à la traction et un allongement à la rupture analogues à l’acier, combinée à une très bonne capacité d’amortissement et à une excellente aptitude au traitement.

Pour les fontes à graphite sphéroïdal, la partie principale du carbone se présente sous la forme de nodules de graphite. Les propriétés de fontes non alliées et faiblement alliées à graphite sphéroïdal sont définies par la structure de la matrice métallique. Les résistances sont comprises entre 400 MPa et 800 MPa. Le spectre de propriétés peut être élargi par un traitement thermique ultérieur. Un durcissement inductif des variétés perlitiques est ainsi possible. Le groupe des matériaux ADI (fonte ausferritique) est également fabriqué par un traitement thermique spécial à partir de fontes à graphite sphéroïdal.

Fonte austénitique (NI-Resist)

La caractéristique des variétés de fontes austénitiques est leur structure de base austénitique stable même à température ambiante. La plupart des variétés portent également la marque « Ni-Resist », dans la mesure où la structure austénitique est essentiellement garantie par une teneur en nickel de plus de 20 %. Les variétés austénitiques se caractérisent, par rapport aux variétés de fontes non alliées ou faiblement alliées, par une série de propriétés « exceptionnelles ». Parmi elles, on trouve :
• une bonne résistance à l’oxydation• une résistance thermique élevée
• un allongement élevé
• une bonne résistance au froid
• un comportement de dilatation thermique particulier qui peut être réglé dans une certaine limite
• une résistance à la corrosion contre l’eau de mer et les fluides alcalins
• une résistance à l’érosion
• pas de magnétisation
Avec ce profil de propriétés, les variétés de fontes austénitiques représentent un matériau concurrentiel aux aciers inoxydables et thermorésistants et éventuellement même aux alliages à base de Ni. Par rapport à ces derniers, elles offrent de nombreux avantages économiques qui résultent essentiellement d’un processus simplifié lors de la fabrication.

Matériaux / fonte blanche résistante à l’usure (Ni-Hard)

Les fontes résistantes à l’usure sont des fontes solidifiées carburées blanches qui contiennent une part élevée de carbures de fer ou autres carbures stockés dans la structure comme substance dure.Les fontes blanches sont, de par leur résistance élevée à l’usure, essentiellement utilisées dans le cadre d’une usure abrasive massive, par exemple par les minéraux. Les matériaux sont entre autres utilisés dans les outils de meulage, dans les installations de broyage, de mélange et de convoyage, ainsi que dans la fabrication de pompes.

ADI (Austempered Ductile Iron)

L’ADI (Austempered Ductile Iron) désigne un groupe de matériaux en fonte, pour lesquels il est configuré une microstructure spéciale par traitement thermique. Cette structure composée d’austénite et de ferrite aciculaire est également appelée « ausferrite ». On entend également souvent parler de « fonte intermédiaire ». Dans la littérature ancienne, cette structure était également souvent appelée « fonte bainitique ».Avec leur profil de propriétés, les variétés ADI dures font une percée dans un domaine d’applications qui était jusque-là réservé aux aciers doux. Par rapport à l’acier, la fonte ADI présente toutefois, en raison de sa part importante de graphite, une densité environ 10 % plus faible, ce qui rend ce groupe de matériaux attractif également d’un point de vue de légèreté de construction. En outre, le graphite et la matrice ausferritique garantissent une excellente atténuation, ce qui est avantageux pour de nombreuses applications, comme par exemple la construction d’engrenages.Les variétés haute résistance sont essentiellement utilisées dans les endroits où il est exigé une forte résistance à l’usure, comme par exemple pour les machines de travail des sols dans la construction de machines agricoles ou dans l’industrie minière. Elles se trouvent alors en concurrence avec des aciers durs au manganèse ou des fontes blanches fortement alliées. Par rapport à ces matériaux, la fonte ADI est toutefois souvent la solution la plus économique.La résistance à l’usure peut être renforcée par l’apport de carbures durs. Le groupe des matériaux dits ADI carburés (CADI) n’est pour l’heure pas normalisé.

Matériaux SiMo (ajout de silicium)

Comme matériau spécial pour une utilisation à des températures élevées, il a été développé la fonte ferritique thermorésistante. Pour ces matériaux dits SiMo, un ajout de silicium augmente la résistance à l’oxydation par la formation d’une couche de réaction protectrice sur la surface et réduit l’attaque par l’oxydation interne. Parallèlement, la forte teneur en silicium créé une matrice ferritique. Le molybdène, en tant qu’élément d’alliage, augmente la résistance à la chaleur.Ces matériaux ne sont significativement endommagés que s’ils sont soumis sur une longue durée à une température supérieure à la température de transformation de l’austénite dans la mesure où la couche de protection se déchire du fait du changement de volume lors de la transformation de l’austénite. Les matériaux SiMo sont utilisés à des température comprises entre 750 °C et 800 °C. Ils sont utilisés par exemple pour les turbocompresseurs ou les collecteurs d’échappement.Les matériaux SiMo sont normalisés selon la norme DIN EN 16124