Présentation de la fonte ductile
1. Aperçu defonte ductile:
La fonte ductile fait référence à la fonte dans laquelle le carbone précipite sous forme de graphite sphérique lors du processus de solidification du fer en fusion. Par rapport aux pièces moulées en fonte grise, la plus grande différence dans sa structure métallographique est le changement de forme du graphite, qui évite la présence de graphite pointu dans la fonte grise. L'effet de coupe du graphite sur la matrice métallique est considérablement réduit et la concentration de contraintes causée par le graphite en flocons est fondamentalement éliminée, ce qui se traduit par un taux d'utilisation de la résistance de 70 à 90 % pour la matrice métallique, améliorant ainsi considérablement les performances de la matrice métallique. .
Fonte ductile, comme l'acier, peut encore améliorer ses performances grâce à des mesures de traitement thermique et d'alliage. Par exemple, la fonte ductile traitée peut atteindre une bonne ténacité, avec un allongement allant jusqu'à 24 % et une résistance à la traction allant jusqu'à 1 400 MPa, ce qui est fondamentalement similaire à l'acier.
Par rapport à l'acier, la fonte ductile présente de nombreux avantages. Par exemple, les performances de coulée sont bonnes et le coût est relativement faible.
En raison de l'augmentation continue de la production et du développement des propriétés, la fonte ductile a partiellement remplacé avec succès l'acier forgé et coulé en tant que matériau de structure métallique prometteur.
2. Structure métallographique de la fonte ductile
Les propriétés mécaniques sont étroitement liées à la structure métallographique des métaux, et le type de structure métallographique détermine le type de propriétés mécaniques. La fonte nodulaire ne fait pas exception, et ce n'est qu'en sphéroïdisant le graphite que le rôle de la matrice métallique peut être exercé, améliorant considérablement les propriétés mécaniques de la fonte. Ce n'est qu'en sphéroïdisant le graphite que les propriétés de la matrice peuvent être modifiées de manière plus significative.
Par conséquent, l'étude métallographique de la fonte ductile est une condition préalable pour comprendre et utiliser la fonte ductile.
3. Formation de fonte ductile
La formation du graphite sphérique passe par deux étapes : la nucléation et la croissance. La nucléation est le processus principal du graphite, et une grande quantité d'inclusions non métalliques sont générées dans le fer fondu pendant la fusion et le traitement ultérieur de sphéroïdisation et d'inoculation. Les inclusions initiales sont très petites et elles se heurtent les unes aux autres, s'agrègent et grossissent, flottent ou coulent au cours des processus de coulée, de remplissage et de solidification ultérieurs, devenant le cœur de la précipitation du graphite.
Après la formation d'un noyau sphérique en graphite, les atomes de carbone commencent à s'accumuler sur le substrat du noyau, et la forme du graphite finalement généré détermine le mode de croissance influencé par les conditions du procédé.
Par conséquent, le contrôle du processus de croissance du graphite est la clé pour obtenir du graphite sphérique.