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    Métallurgie : "Comment choisir une nuance de fonte"

    Par L'Economiste | Edition N°:55 Le 26/11/1992 | Partager

    Mafoder a organisé le 27 Octobre un séminaire sous le thème "Comment choisir une nuance de fonte?". Des utilisateurs de pièces usinées et des bureaux d'études ont été présents. Les différentes nuances de fonte et leurs différentes applications ont été exposées.

    Le marché local de fonderie est réduit. "Les nouvelles installations échappent aux fonderies locales", explique M. Mostafa El Houari, ingénieur technico-commercial de Mafoder. Le seul marché qui existe est celui de la pièce d'usure(1). De plus, une documentation des caractéristiques de la pièce de rechange fait généralement défaut.
    Mafoder est en phase d'installation d'un laboratoire doté d'un spectromètre, destiné à déceler les caractéristiques métallurgiques des alliages. La société devra, également, acquérir prochainement de nouveaux fours pour un chantier de moulage à prise chimique.
    Le séminaire ne s'est pas limité à présenter les possibilités de production de Mafoder. Il a permis, par contre, à une assistance composée d'utilisateurs de pièces de fonderie (l'OCP, l'ONE, l'ONCF, des cimenteries, des sucreries, des briqueteries, Samir, Atmar...) et de responsables de bureaux d'études de prendre connaissance des différentes nuances de fonte qui existent.
    Pour la fabrication des différentes pièces mécaniques, plusieurs procédés peuvent être utilisés: moulage, mécanosoudage, forgeage, estampage, frittage ou usinage dans un bloc de métal. Le choix de l'un des procédés détermine la réussite ou l'échec de la pièce dans son fonctionnement.
    Ainsi, certains tracés ne peuvent être réalisés qu'en fonderie pour l'adaptation de la forme et des dimensions à la fonction de la pièce. L'épaisseur minimale de métal admissible est fonction de la dimension et de la forme de la pièce moulée, ainsi que de la nature de la fonte à mouler.
    Pour obtenir l'efficacité maximum, il y a possibilité de mettre la quantité optimale de métal à l'endroit voulu pour obtenir une résistance mécanique et une résistance à l'usure. Inversement, il est possible de supprimer le métal dans les parties où il n'est pas nécessaire. Des économies de poids sont alors réalisées. Pour des pièces de moteur diesel, une étude a montré que l'utilisation des pièces moulées en fonte, à la place des pièces soudées, se traduisait par une économie de 14% sur le poids total et par une diminution de 53% sur le prix de revient.
    L'exceptionnelle liberté de tracé permet, également, aux bureaux d'études d'obtenir un élément très complexe sous la forme d'une pièce monobloc. Ainsi, les coûts se trouvent réduits lorsqu'une pièce monobloc remplace plusieurs éléments qui peuvent exiger des opérations d'usinage variées.
    Aussi, des nuances de fonte existent pour différentes utilisations de la pièce usinée. Les fontes à graphite lamellaires sont obtenues à partir d'un alliage liquide à base de fer, de carbone et de silicium. Contenant aussi des éléments courants (manganèse, soufre, phosphore) dans les fontes, la teneur en carbone est suffisamment élevée (2 à 4%). Dans le cas de fonte lamellaire, la structure est composée de graphite insérée dans une matrice métallique analogue à celle d'un acier.
    Les fontes à graphite lamellaire sont utilisées pour la construction mécanique. Elles présentent une aptitude à résister à l'usure par frottement, une bonne usinabilité et un amortissement des vibrations. Elles sont également utilisées pour la réalisation des pièces minces telles que les radiateurs et pour les pièces à usage thermique.
    Les fontes à graphite sphéroïdales se caractérisent par le fait que la totalité de leur graphite se présente sous la forme de sphéroïdes microscopiques. Un traitement de la fonte à base de magnésium sur une fonte à base pauvre en soufre permet la sphéroïdisation du graphite. Ces fontes sont utilisées pour la production de pièces de toutes dimensions et de toutes épaisseurs. Celles-ci peuvent être utilisées dans les situations exigeant une résistance mécanique élevée, une bonne résilience et une ductilité moins grande. Enfin, les fontes à graphite sphéroïdales présentent une bonne tenue au frottement.
    Les fontes grises ou G.S perlitiques spéciales présentent des caractéristiques mécaniques très bonnes, une excellente étanchéité et résistance à l'usure par frottement et enfin une très bonne résistance aux températures moyennes et à la corrosion.
    Les fontes grises ou G.S bainitiques présentent des combinaisons de propriétés exceptionnelles qui dépassent celles des fontes grises classiques. Les fontes bainitiques sont destinées à des applications nécessitant de très hautes caractéristiques, ainsi qu'une très bonne résistance à l'usure et à la fatigue.
    Les fontes grises ou G.S. martensitiques à graphite lamellaire ou sphéroïdal ont de bonnes résistances mécaniques, notamment sous les efforts cycliques, une excellente résistance à l'usure par frottement, même sous pression élevée et bonne capacité d'amortissement des vibrations.
    Les fontes grises sont généralement utilisées pour les machines-outils, les compresseurs, les fours, les blocs moteurs, les bras malaxeurs, les chemises de moteurs, les culasses de diesel, les cylindres de laminoirs, les engrenages, les roues et les vannes.

    L. T.

    (1) Les utilisateurs de pièces de fonderies, dont notamment ceux de l'OCP, ont exprimé leur volonté de promouvoir les fonderies locales. Mais un dialogue entre les deux partenaires pour la confection des pièces est jugé nécessaires.

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