La fonte est un groupe d'alliages fer-carbone avec une teneur en carbone supérieure à 2,0 %, principalement utilisés dans l'outillage, les bases de moules et les cadres structurels. Reconnue pour sa résistance à la compression, son amortissement des vibrations et sa stabilité dimensionnelle, la fonte reste un matériau fondamental dans la fabrication de moules et les composants d'équipements lourds.
Chez Neway Die Casting, la fonte est largement utilisée dans la production de bases d'outils et les composants de support pour le moulage sous pression, offrant une solution économique et durable avec une excellente capacité thermique et une bonne résistance à l'usure.
Élément | % en poids | Fonction |
|---|---|---|
Carbone (C) | 3,2–3,5 | Forme la structure de graphite, améliore la coulabilité |
Silicium (Si) | 1,8–2,4 | Favorise la formation de graphite, améliore l'usinabilité |
Manganèse (Mn) | 0,6–0,9 | Améliore la résistance et la dureté |
Phosphore (P) | ≤ 0,15 | Améliore la fluidité mais réduit la ductilité |
Soufre (S) | ≤ 0,12 | Améliore l'usinabilité, peut réduire la ténacité |
Fer (Fe) | Complément | Matériau de matrice principal |
Propriété | Valeur et unité |
|---|---|
Densité | 7,1 g/cm³ |
Conductivité thermique | 52–60 W/m·K |
Capacité thermique massique | 500 J/kg·K |
Coefficient de dilatation thermique | 10,5–12 µm/m·°C |
Conductivité électrique | ~10 % IACS |
Point de fusion | 1150–1300 °C |
Sa masse thermique et sa conductivité rendent la fonte idéale pour les semelles de matrices et les bases de machines soumises à des cycles thermiques.
Propriété | Valeur typique et unité |
|---|---|
Résistance à la compression | >700 MPa |
Résistance à la traction | 270 MPa |
Dureté | 180–220 HB |
Module d'élasticité | 100–120 GPa |
Capacité d'amortissement | Élevée |
Allongement | 0–1 % |
La résistance et les performances d'amortissement des vibrations de la fonte la rendent idéale pour la rigidité structurelle dans les équipements dynamiques.
La fonte est une norme industrielle en moulage au sable en raison de sa fluidité, de sa facilité de moulage et de son rapport coût-efficacité :
Une excellente fluidité permet des géométries de moules complexes
Bonne résistance à l'usure grâce à la lubrification par le graphite intégré
Haute résistance aux chocs thermiques pour les applications de bases de matrices
Un retrait uniforme assure une fiabilité dimensionnelle
Dans l'installation d'outillage et de matrices de Neway, la fonte est sélectionnée pour son usinabilité et sa stabilité dans les grandes bases de moules et de gabarits.
La fonte est un matériau de choix pour les composants structurels statiques et d'outillage dans plusieurs industries :
Plaques de base de moules et semelles de matrices
Bâti de machines-outils et boîtiers d'équipements
Corps de pompes, composants de vannes
Chemises de cylindres de moteurs et disques de frein
Contrepoids et volants dans l'automobile et les équipements lourds
Bien que la fonte soit largement usinable, elle présente des défis techniques uniques :
Les flocons de graphite créent une usure abrasive sur les outils de coupe
La microstructure fragile nécessite un contrôle des vibrations lors du fraisage
La génération de poussière peut affecter les équipements CNC au fil du temps
Neway applique des techniques d'usinage de précision adaptées à la fonte, notamment :
Utilisation d'outils en céramique ou en CBN pour une durabilité accrue
Angles de dépouille négatifs pour stabiliser l'action de coupe
Systèmes de refroidissement haute pression pour gérer l'évacuation des copeaux et la poussière
Des tolérances de ±0,02 mm peuvent être maintenues sur de grandes surfaces avec une qualité de finition allant jusqu'à Ra 1,6 µm.
Bien qu'elle soit généralement utilisée sans revêtement, la fonte peut recevoir des traitements de finition pour améliorer la corrosion et les performances de surface :
Imprégnation d'huile ou traitement au phosphate pour les surfaces d'usure
Peinture et revêtement par poudre pour la durabilité extérieure
Trempe par induction des surfaces de roulement ou d'usure
Quelles nuances de fonte sont les meilleures pour les applications de bases de matrices ?
Comment la fonte se compare-t-elle aux aciers à outils comme le P20 ou le H13 ?
La fonte peut-elle être traitée thermiquement pour augmenter sa résistance à l'usure ?
Quelle est la meilleure méthode pour usiner de grands composants en fonte ?
Existe-t-il des alternatives résistantes à la corrosion à la fonte traditionnelle ?