Propriétés mécaniques de la fonte des alliages

May 20

Propriétés mécaniques de la fonte des alliages


Fonte est produit par la fonte de fer et en versant le fer fondu dans un moule, puis en laissant le fer durcir dans la forme désirée. Ce processus est appelé coulée. Les propriétés mécaniques décrivent comment les matériaux répondent aux forces appliquées. Les alliages sont des métaux avec des quantités variables d'autres éléments mélangés pour modifier leurs propriétés.

Phases de fer

les atomes de fer peuvent être disposés en un certain nombre de structures cristallines différentes. La fonte peut également contenir des quantités variables d'atomes de carbone. Les différentes structures cristallines sont appelées phases. Chaque phase de fer a des propriétés légèrement différentes. Les principales phases de fer sont en ferrite, perlite, austénite, cémentite, bainite et martensite. Chaque phase a une structure cristalline légèrement différente et contient des proportions légèrement différentes de carbone.

éléments d'alliage

des éléments d'alliage sont tous les autres éléments de la fonte qui ne sont pas en métal. Le principal élément d'alliage en fonte est le carbone. D'autres éléments sont également présents dans les types de fonte, et sont capables de provoquer un changement majeur dans les propriétés mécaniques, même si les éléments d'alliage ne sont présents que dans les petites concentrations. Mis à part le carbone, les principaux éléments d'alliage en fonte sont le silicium, le soufre, le manganèse, le nickel, le chrome, l'étain et le molybdène.

Propriétés mécaniques

Certaines propriétés mécaniques importantes sont la force, la ténacité, la dureté, la plasticité, l'élasticité, la fragilité et la ductilité. La force est une mesure de l'aptitude d'un matériau à résister à un stress, qui est une force appliquée sur une zone de la surface du matériau. La ténacité est une mesure de l'aptitude d'un matériau à changement de forme sans se fendiller. La dureté est la capacité d'un matériau à résister aux rayures. La plasticité est la mesure dans laquelle un matériau subit un changement de forme non réversible quand une force lui est appliquée. L'élasticité est la mesure dans laquelle un matériau reprend sa forme initiale lorsqu'il a été déformé par l'action d'une force. Friabilité est une mesure de la tendance d'un matériau à se rompre lors de l'impact par une force. Mesures de Ductilité la facilité avec laquelle un matériau se déforme lorsqu'il est étiré.

Fonte grise

Il existe deux principaux types de fonte. Ce sont en fonte grise et fonte blanche. Fonte grise est la plus courante, et est utilisé dans des applications où la force ne soit pas critique. En effet, la fonte grise est pas cher et relativement facile à fabriquer. Elle contient des fragments de graphite et des niveaux élevés de silicium. Le moins cher et le plus faible résistance gris fontes ont une structure cristalline ferritique. Les fontes grises plus coûteuses et plus solides ont une concentration plus élevée de nodules de graphite. Fonte grise est très ductile et plastique, de sorte est facile à mouler dans des formes différentes.

Blanc Fonte

Blanc fonte a une teneur en silicium inférieure à la fonte grise. Il est constitué de nodules de structure cristalline cémentite noyée dans austénite, et il ne contient pas de nodules de graphite. Blanc fonte est plus difficile que la fonte grise, mais moins difficile. Cela signifie qu'il est plus résistant aux rayures, mais moins résistants à la rupture de l'impact. La fonte blanche est fragile, ce qui rend impropre à de nombreux usages. En raison de sa résistance aux rayures et à la dureté, la fonte blanche est utilisée dans des roulements à billes et les hélices de la pompe.