PIÈCES DE COULÉE EN SABLE ET DE FONTE OEM # QT400-18 : FONTE DUCTILE FERRITIQUE À HAUTE VISCOSITÉ 

QT400-18 est une fonte ductile ferritique typique avec graphite nodulaire, basée sur une matrice de ferrite. Il présente une ténacité exceptionnelle à basse température, une bonne soudabilité et usinabilité.

Contrôle de la composition chimique

Pour obtenir une matrice ferrite à forte fraction volumique de ferrite, il est nécessaire de limiter strictement les éléments contribuant à la formation de perlite et d'apporter une quantité suffisante d'éléments graphitants :

Carbone (C) : 3,45 % ~ 3,64 %. L'augmentation de la teneur en carbone favorise la libération de graphite, réduit le renforcement de la matrice par la solution solide et accélère la formation de ferrite.

Silicium (Si) : 2,47 % ~ 3,00 %. Le silicium est un élément graphitisant puissant qui augmente considérablement la proportion de ferrite, mais un excès de silicium dégrade la ténacité, un contrôle équilibré est donc nécessaire.

Manganèse (Mn) : 0,45 % ～ 0,57 %. Le manganèse agit comme un stabilisant de perlite. QT400-18 nécessite une faible teneur en manganèse pour empêcher la formation de perlite ou de carbures et garantir un allongement élevé.

Soufre (S) et phosphore (P) : sont strictement limités à des niveaux faibles (S ≤ 0,026 %, P ≤ 0,060 %). Le soufre consomme le modificateur sphéroïdisant et le phosphore a tendance à former des phases fragiles ; les deux éléments dégradent la viscosité.

Magnésium (Mg) et métaux des terres rares (Re) : La teneur résiduelle en magnésium est contrôlée à 0,029 %~0,062 %, la teneur résiduelle en terres rares est de 0,032 %~0,047 %, ce qui garantit la sphéricité satisfaisante du graphite.

Fusion et modification (sphéroïdisation)

Matériaux sources : De la fonte brute et de la ferraille d'acier de haute qualité à faible teneur en soufre et en phosphore sont utilisées.

Modificateur (sphéroïdiseur) : Le ferrosilicium est généralement utilisé avec les métaux des terres rares et le magnésium. Compte tenu des exigences extrêmement élevées en matière de viscosité du QT400-18, le degré de sphéroïdisation du graphite devrait atteindre 1 à 2 niveaux, avec des inclusions de graphite petites et bien arrondies.

Traitement de vaccination : Un inoculant de ferrosilicium contenant du baryum et du calcium (tel que SiBaCa) est utilisé pour l'inoculation tardive ou dans le moule afin d'augmenter le nombre de sites de cristallisation du graphite, d'éviter la flottation du graphite et d'améliorer la microstructure.

Traitement thermique (étape clé)

À l'état brut, le QT400-18 contient généralement de la perlite partielle et ne peut pas répondre directement à l'exigence d'allongement de 18 %, un recuit est donc obligatoire pour obtenir une matrice entièrement ferritique.

Recuit à haute température (ferritisation complète)

Chauffer le moulage à 920～980 °C et maintenir pendant 2 à 5 heures. Cette étape décompose la cémentite eutectoïde et homogénéise l'austénite.

Refroidissement lent ensuite au four jusqu'à environ 600 °C, suivi d'un refroidissement à l'air. Un refroidissement lent dans la plage de transformation eutectoïde assure une diffusion complète du carbone dans les inclusions de graphite et une transformation complète de la matrice en ferrite.

Recuit de soulagement des contraintes

Pour les pièces moulées à profil complexe, exposition à 700 ～ 760 °C pendant 3 à 6 heures suivie d'un refroidissement avec un four pour éliminer les contraintes internes résiduelles et stabiliser la précision dimensionnelle.