FONTE RÉSISTANTE À L'USURE  

FONTE RÉSISTANTE À L'USURE est une fonte en alliage spécial avec une dureté élevée et d'excellentes propriétés antifriction, largement utilisée pour la fabrication de pièces mécaniques telles que des guides de machines-outils, des rouleaux de broyeur, des plaques de revêtement de broyeur à boulets et d'autres composants techniques. La base du processus de production est la régulation de la composition chimique, le contrôle de la vitesse de refroidissement et les régimes spéciaux de traitement thermique pour obtenir la microstructure requise. Vous trouverez ci-dessous une description systématique de la fabrication des fontes résistantes à l'usure.

Selon les conditions d'exploitation, les fontes résistantes à l'usure sont divisées en deux catégories principales, chacune ayant ses propres priorités de production :

Fontes antifriction (travaillant dans des conditions de lubrification)

Champ d'application : guides de machine, segments de piston, chemises de cylindre, etc.

Principe de fabrication : une base relativement molle est nécessaire pour retenir le lubrifiant, tout en contenant simultanément des phases dures pour absorber la friction. Généralement, la fonte grise perlitique ou la fonte à haute teneur en phosphore est utilisée comme base.

Opérations technologiques clés : augmenter la teneur en phosphore (0,4 % à 0,6 %) pour former un eutectique de phosphure de haute dureté, ainsi que s'allier avec du chrome, du molybdène, du cuivre et d'autres éléments pour renforcer la base, augmenter la résistance et la résistance au grippage.

Fontes résistantes à l'usure (travaillant dans des conditions de frottement sec ou d'usure abrasive)

Champ d'application : plaques de revêtement de broyeurs à boulets, socs de charrue, rouleaux de laminage, marteaux concasseurs, etc.

Principe de fabrication : une dureté élevée et uniforme dans tout le volume est requise ; la résistance à l'usure est assurée principalement par les carbures de la fonte blanche.

Opérations technologiques clés : A base de fonte blanche additionnée d'éléments d'alliage (chrome, molybdène, nickel, vanadium), on obtient de la fonte blanche alliée, ou un procédé de « blanchiment » est utilisé pour obtenir une couche superficielle de fonte blanche tout en retenant la fonte grise dans le noyau.

CONTRÔLE DE LA COMPOSITION CHIMIQUE

Le rapport des éléments d'alliage est un facteur déterminant dans les propriétés de la fonte résistante à l'usure :

Carbone (C) et silicium (Si) : le carbone est à la base de la formation de carbures, augmente la résistance à l'usure, mais réduit la viscosité ; le silicium favorise la graphitisation. Les fontes résistantes à l'usure utilisent généralement des compositions à faible teneur en carbone et en silicium pour favoriser la formation d'une structure blanchie.

Chrome (Cr) : l'un des éléments d'alliage les plus importants. Le chrome forme des carbures très durs du type (Cr,Fe)₇C₃, augmentant considérablement la résistance à l'usure et la trempabilité. Dans les fontes à haute teneur en chrome, la teneur en chrome peut atteindre 26 à 32 %.

Molybdène (Mo), Nickel (Ni), Cuivre (Cu) : Ces éléments sont utilisés principalement pour augmenter la trempabilité de la base, favorisant la formation d'une structure martensitique ou bainitique, qui améliore la ténacité tout en maintenant la dureté.

Manganèse (Mn) : stabilise l'austénite; dans les fontes à haute résistance moyennement manganèse, sa teneur est augmentée (5 % à 9,5 %), ce qui contribue à la formation de la structure de martensite et d'austénite retenue.

Contrôle des impuretés : Les teneurs en soufre (S) et en phosphore (P) doivent être strictement contrôlées (généralement ≤ 0,1 %) pour éviter les fissures à chaud et réduire la ténacité.