Brevet FR2359899A1 — publié le 19780224

La présente invention concerne des fontes et plus particulièrement des fontes traitées thermiquement possédant de bonnes propriétés de résistance à 11 usure et à l'abrasion. De nombreuses pièces en fonte sont soumises à une usure et une abrasion relativement grandes en service. Il en est ainsi en particulier des arbres à cames et des poussoirs de soupa- pes dans les moteurs à combustion interne qui non seulement sont soumis à des conditions rigoureuses d'usure mais qui forci tionnent sous de fortes charges à grande vitesse. Jusqu'à pré sent,ces arbres ont été réalisés en utilisant des pièces forgées en acier à teneur faible ou moyenne en carbone, des pièces en fonte grise alliée ou des pièces en fonte à graphite nodulaire ou sphéroSdal. Dans chaque pièce coulée, le lobe ou surface d'usure des cames ou poussoirs est convenablement durci.Toutefois, indépendamment de la forme desdites pièces, telles qu1elles sont fabriquées jusqu'à présent, elles ne possèdent pas les propriétés optimales de résistance à 11 usure et à I'abrasion souhaitées pour de telles pièces en raison des conditions rigoureuses d'utilisation auxquelles elles sont soumises. La présente invention a principalement pour objet une fonte traitée thermiquement possédant d'excellentes propriétés de résistance à l'usure et à l'abrasion en comparaison des pièces forgées et autres pièces en fonte. les fontes de la présente invention conviennent parfaitement pour constituer des arbres à cames des poussoirs de soupapes et autres éléments à mouler qui, en service, sont soumis à des conditions rigoureuses d'usure et d'abrasion. Plus spécialement, la présente invention envisage une fonte ayant une microstructure se composant généralement de graphite sphéroidal, d'une gangue ou matrice ferreuse et de particules dures essentiellement de sulfure de fer de dimension finie, réparties uniformément dans la gangue et qui renforcent cette dernière. Il convient de noter que l'expression "essentiellement de sulfure de fer", en ce qui concerne les particules, signifie que les principaux éléments sont le fer et le soufre mais que d'autres éléments tels que le silicium, le manganèse, le nickel, le cuivre, le molybdène ainsi que autres qui se trouvent normalement dans les métaux ferreux coulés, peuvent entre également présents en faibles quantités dans les particules "essentiellement de sulfure de fer". Une telle présence simultanée est naturelle. Selon la composition et le traitement thermique auquel le fer est soumis, la microstructure peut également comporter des particules d'un complexe de sulfure de fer et de carbure de fer qui sont relativement grandes en comparaison de celles de sulfure de fer.La fonte de la présente invention présente une cassure sensiblement blanche et le graphite que contient la fonte traitée thermiquement provient du recuit de la fonte blanche. Par conséquent, le graphite apparat dans la microstructure généralement sous la forme désirée de carbone de revenue. Le microconstituant important de la fonte est constitué par les fines particules essentiellement de sulfure de fer qui sont réparties d'une façon généralement uniforme. Selon la présente invention, il est essentiel que les particules de sulfure de fer soient suffisamment grandes pour entre visibles à un grossissement de 100 X. Les particules doivent entre au moins d'une telle grosseur pour obtenir une amélioration sensible par rapport aux fontes classiques.Ce microconstituant est obtenu lors du recuit d'une fonte blanche moulée en sable par suite d'une teneur en soufre supérieure à celle ré- cessaire pour se combiner avec le manganèse présent dans la fonte. Il est possible de faire varier la quantité de sulfure de fer libre contenue dans la fonte, selon les conditions de l'application mécanique, en réglant la teneur en soufre de la fonte par rapport à la teneur en manganèse et en traitant thermiquement la fonte. Dans toute composition ferreuse, le soufre se combine avec le manganèse pour produire du sulfure de manganèse jusqu' ce que sensiblement la totalité du manganèse ou la totalité du soufre ait été combinée. Une grande quantité de soufre dans la fonte est normalement considérée comme étant gênante pour des propriétés mécaniques telles que la résistance à la traction et la limite d'élasticité, l'allongement et la résilience. Par conséquent, une teneur maximale en soufre est habituellement spéci fiée dans les compositons de fonte. De plus, à cause des effets gênants sur les propriétés physiques citées, la quantité maximale de soufre contenue dans les compositions de fonte est invariakle- ment inférieure à celle qui est nécessaire pour se combiner avec la totalité du manganèse.En d'autres termes, les spécifications pour une fonte indiquent invariablement une teneur en soufre qui est sensiblement inférieure à 58,3 % de la teneur en manganèse sur base pondérale. le rapport du soufre au manganèse dans le sulfure de manganèse est de 0,583 partie de soufre pour 1,0 partie de manganèse sur base pondérale. L'excédent de manganèse garantit la présence de la totalité du soufre dans les fontes classiques sous la forme de sulfure de manganèse ou d'autres sulfures qui sont relativement mous en comparaison du sulfure de fer, ainsi que d'une certaine quantité de manganèse à l'étant libre dans la fonte. Du point de vue de la composition, la présente nnven- tion est caractérisée par le fait que les teneurs en carbone, en silicium et en soufre sont équilibrées pour assurer une cassure blanche d'une fonte moulée en sable et la teneur en soufre de la fonte est ajustée pour que le soufre se combine avec la totalité du manganèse de la fonte (à savoir 58,2 % de la teneur en manganèse sur base pondérale) plus environ 0,02 à 0,40 % de soufre. A la distinction dtune fonte coulée en coquille, la vitesse de refroidissement relativement faible dans un moule de sable est nécessaire dans la présente invention pour obtenir une structure grossière de solidification qui est elle-meme nécessaire pour produire des particules de sulfure de fer de grosseur finie pendant le recuit. Après un recuit convenable, l'excédent de soufre contenu dans la composition forme du sulfure de fer à 2'étant libre. Dans la plage indiquée des excédents de soufre, la microstructure contient diverses quantités de sulfure de fer. Les quantités inférieures satisfont à des conditions d'usure modérée et les quantités supérieures de sulfure de fer à ltétat libre satisfont à des conditions de forte usure. A 1'étant venu de coulée de la fonte, le soufre apparatt dans de grandes particules dtun complexe de sulfure de fer et de carbure de fer. Pendant le recuit, le complexe de sulfure de fer et de carbure de fer se décompose, soit en partie, soit entièrement selon la composition et le traitement thermique choisi pour le recuit, pour produire du graphite sous la forme de carbone de revenu et de particules essentiellement de sulfure de fer réparties de façon relativement uniforme qui sont nettement visibles à un grossissement de 100 X.Bien que ces particules contiennent sans aucun doute une certaine quantité de carbure et éventuellement de très faibles quantités d'autres éléments d'alliage tels que le silicium, le nickel, le molybdène, le cuivre, le chrome, etc., les particules qui sont réparties de façon relativement uniforme dans l'ensemble de la gangue sont néanmoins constituées essentiellement de sulfure de fer.La dureté de ces particules mesurée sur un appareil d'essai de microdureté est d'environ 65 à l'échelle Rockwell "C". Lorsque la composition de la fonte et son traitement thermique sont réglés pour produire un complexe résiduel de sulfure de fer et de carbure de fer dans la microstructure, la dureté de la phase du complexe de sulfure de fer et de carbure de fer est d'environ 67 à lSéchelle Rockwell "C" lorsqu'on la mesure sur un appareil d'essai de microdureté. La répartition de ces particules dures de grosseur finie dans l'ensemble de la fonte confère évidemment à cette dernière de meilleures qualités de résistance à usure et à lsabrasion. Ces propriétés de la fonte sont améliorées par le fait que le graphite est sous la forme de carbone de revenu sphérodal qui sert de poche pour tout lubrifiant qui peut entre appliqué à la surface d'usure. Selon une autre caractéristique importante des fontes de la présente invention, les particules dures qui sont constituées de sulfure de fer à l'état libre et de tout complexe résiduel de carbure de fer et de sulfure de fer sont largement dispersées dans la gangue et sont de forme arrondie. Dans les pièces coulées ne contenant qu'une faible quantite de complexe résiduel, les particules de sulfure de fer sont réparties dans l'ensemble de la gangue, en renforçant ainsi le microconstituant de cette dernière. Dans les pièces coulées qui contiennent une quantité considérable de complexe résiduel, les particules sensiblement plus grande 6 du complexe forment une base dure entourée par la gangue plus molle contenant les particules de sulfure de fer. Dans l'un ou l'autre cas, les particules dures de forme généralement arrondie offrent une excellente résistance à ltusureet à l'abrasion sans avoir un effet abrasif excessif sur une surface complémentaire. D'autres matières dans lesquelles les particules dures ont une forme triangulaire, sont par conséquent très abrasives à l'égard d'autres surfaces complémentaires et provoquent ainsi une usure gênante. La composition fondamentale de la fonte de la présente invention peut titre considérée comme étant la suivante carbone total 2,50 à 3,10 ffi silicium 1,40 à 2,00 % manganèse non spécifié soufre 0,583 x r de manganèse + 0,02 à 0,40 % Après un recuit partiel ou total, des fontes présentant cette composition possèdent une bonne trempabilité égale à celle d'une fonte perlitique malléable ou grise. Torsqulune meilleure trempabilité est nécessaire, il est possible d'ajouter de faibles quantités (généralement inférieures à 1 %) d'éléments d'alliage tels que le nickel, le molybdène ou le cuivre. L'équivalent en carbone (%C + 1/3 %Si) de la présente fonte est supérieur à celui dune fonte malléable classique.Le plus grand équivalent de carbone peut être toléré et produit encore une cassure blanche à l'état venu de coulée à cause de la plus forte teneur en soufre. Une teneur en soufre de la composition supérieure à celle nécessaire pour se combiner avec le manganèse Elle agit comme un stabilisant du carbure de manière à retarder la graphitisation au cours de la solidification. Elle retarde la décomposition du complexe de sulfure de fer et de carbure de fer pendant le recuit et, ce qui est plus important, elle assure une répartition uniforme des particules essentiellement de sulfure de fer dans la gangue. Afin de atisfalre aux conditions d'une structure grossière ou à gros grains venue de coulée, il est nécessaire d'effectuer une coulée dans des moules de sable. Afin d'obtenir une cassure blanche dans de la fonte coulée dans des moules de sable, leéquivalent en carbone doit entre minutieusement équilibré avec ia dimension de la section et la teneur en soufre. Selon la présente invention, l'équivalent en carbone doit entre compris entre 3,0 et 3,60 . Avec une teneur en soufre à l2état libre inférieure à 0,05 , l'équivalent de carbone doit être compris entre 5,0 et 3,30 %.En augmentant la teneur en soufre à l'état libre à un.maximum de 0,40 r, la limite supérieure de lXéquiva- lent de carbone peut augmenter progressivement jusqu'à une valeur maximale de 3,60 r. Par exemple, une fonte contenant 0,02 % de soufre à l'état libre doit présenter un équivalent de carbone de 3,0 à 3,30 r. Une autre fonte contenant 0,40 % de soufre à l'état libre, peut, à cause de l'effet de stabilisation du car bure'qu'a le soufre, tolérer un équivalent de carbone allant jusqu'à 3,60 % et serait produite avec un équivalent de carbone de 3,0 à 3,60 %. Comme indiqué dans la composition donnée plus haut, les éléments importants sont le carbone, le silicium et le soufre. Les teneurs en carbone et en silicium sont équilibrées avec la teneur en soufre dans les plages indiquées, en fonction de la grosseur de la pièce coulée, de façon à permettre au métal de se solidifier sensiblement à l'état blanc (exempt de graphite) lors de la coulée initiale dans un moule en sable. Comme indiqué, la teneur en soufre est ajustée à la quantité qui se combine avec la totalité du manganèse contenu dans le métal pour fcrmer du sulfure de manganèse, plus environ 0,02 à 0,4 ruz La teneur en manganèse de la fonte ngest pas précisée à cause de la grande plage des quantités de manganèse qui existent dans les matières de charge disponibles, à savoir les déchets métalliques, la fonte brute, etc. De plus, étant donné que la totalité du manganèse contenu dans la fonte est combinée pour former du sulfure de manganèse qui se solidifie sous forme de particules individuelles avant que la fonte de base commence à se solidifier et étant donné que le sulfure de manganèse ne joue pas un rôle important dans la métallurgie ultérieure, il est possible de tolérsr pratiquement toute quantité de manganèse de 0 à plus de 1 % dans la fonte de l'invention. Lors de la production, la fonte est fondue par tout procédé classique, par exemple par fusion au cubilot, par un procédé duplex au cubilot et au four secondaire ou dans un four électrique. Elle est coulée dans des moules classiques, csest-à- dire en sable étuvé, en sable pour moule carapace ou en sable vert. De préférence, les moules doivent eAtre du type qui ne produit pas de grandes quantités de gaz, en particulier, dghydrocar- bures ou de vapeur d'eau afin d'éviter la formation de piqûres dans les pièces coulées. Après la coulée, la fonte est traitée thermiquement de diverses façons pour développer les propriétés spécifiques de résistance à l'usure et à l'abrasion désirées. La microstructure venue de coulée est analogue à celle d'une fonte dite blanche qui, à moins qu'elle soit hautement alliée, se compose de cémentite primaire (carbure de fer) et de perlite (carbure de fer et ferrite). La fonte de l'inven- tion venue de coulée diffère toutefois de la fonte blanche classique par le fait qu'elle contient une importante phase supplémentaire, à savoir du sulfure de fer. A ltétat venu de coulée, le sulfure de fer apparatt dans le complexe de sulfure de fer et de carbure de fer.Bien que la structure venue de coulée possède une résistance à l'usure et à l'abrasion et puisse entre utilisée dans certaines opérations spécialisées (comme billes ou bouiets de broyage ou comme revêtement de broyeurs), les propriétés les plus importantes et souhaitées de la fonte sont développées après le traitement thermique. Le traitement thermique des pièces en fonte commence par un recuit qui décompose une partie ou la totalité de la cémentite primaire en graphite et austénite selon l'application mécanique. Le recuit consiste de préférence à chauffer la pièce coulée pendant environ 2 à 20 heures à une température comprise entre 8990 et 10100C. Pendant le recuit, il se produit une décomposition de la phase grossière constituée par le complexe de sulfure de fer et de carbure de fer qui libère le sulfure de fer qui reste sous forme de particules de grosseur finie dans l'austz nite.Une courte durée de recuit ou une basse température de recuit favorise le maintien de quantités importantes de carbure de fer à 11 état libre tandis qu'un recuit de longue durée à une température élevée favorise une décomposition complète du carbure de fer primaire sous la forme de carbone de revenue dans le graphite et l'austénite. Selon l'application voulue de la pièce coulée, le recuit est réglé pour conserver une quantité importante de carbure de fer ou pour le décomposer en totalité. Après le recuit, la fonte peut entre refroidie dans le four de recuit à une température d'environ 8160 à 871du. Ce refroidissement réglé permet à une partie du carbone de ltausté- nite d'émigrer et de se déposer sur les particules existantes de graphite. Lorsque la fonte a été refroidie lentement à une température comprise entre 8160 et 8710C environ, la teneur résultante en carbone de l'austénite de la gangue (carbone combiné) est alors à une valeur qui permet une trempe à l'huile sans fissuration. Toutefois, si on le désire, après le refroidissement à une température d'environ 8160 à 8710C, la fonte peut entre refroidie à 11 air à la température ambiante.Le refroidissement à l'air produit une gangue de perlite avec du graphite sphéroidal, du sulfure de fer et diverses quantités de cémentite à 1tétant libre (selon la durée et la température utilisées pour le recuit à haute température comme indiqué ci-dessus). Par ailleurs, une trempe à l'huile à partir d'une température comprise entre 8160 et 8710C produit une gangue martensitique dans laquelle les mêmes constituants sont noyés. La structure obtenue par trempe à l'huile est la plus dure et la plus résistante à l'usure. Toutefois, elle est fragile et ne donne pas entière satisfaction dans certaines applications mécaniques.La structure martensitique peut être utilisée sans autre traitement thermique ou bien elle peut entre soumise à des opérations de détente ou de trempe selon les conditions de l'application mécanique. La durée et la température des opérations de détente ou de trempe sont choisies de façon à satisfaire à des conditions particulières. Lorsque la structure martensitique ne convient pas pour 11 application voulue, la fonte peut être refroidie à la température ambiante à l'air pour produire une gangue perlitique et titre soumise à un traitement thermique superficiel tel qu'une trempe au chalumeau ou par induction qui donne une surface externe dure résistant à usure et une masse interne tenace.La trempe superficielle après le refroidissement à l'air est effectuée par chauffage au chalumeau ou par induction à une température comprise entre environ 8160 et 871 OC après la trempe à lshuile. Il en résulte une gangue perlitique tenace à l'intérieur et une gangue martensitique à la surface. Afin de mieux illustrer la microstructure qui peut entre obtenue avec diverses compositions de la présente invention, on va se référer aux figures 1 à 4 des dessins annexés. La figure 1 représente la microstructure à un grossissement d'environ 500 X d'une fonte ayant la composition suivante carbone total 2,84 r silicium 1,82 % manganèse 0,28 % soufre 0,25 ffi Dans cette composition, la quantité de soufre en excès par rapport à celle qui se combine avec le manganèse s'élève à environ O,C85 %. La structure venue de coulée est celle dune fonte blanche. La fonte est recuite pendant 8 heures à 9270C, est refroidie dans le four à 8710a, puis est refroidie à l'air à la température ambiante. On la chauffe ensuite dans une flamme d'oxygène et de gaz naturel pendant 60 secondes à 87100 et la trempe à l'huile. La microstructure résultante comprend du graphite sous la forme de particules 10 généralement arrondies de carbone de revenu, une gangue martensitique 12, une répartition généralement uniforme de petites particules de sulfure de fer désignées par 14 et une faible quantité de particules plus grandes de complexe résiduel 15 de carbure de fer et de sulfure de fer. La figure 2 représente la microstructure à un grossissement de 500 X d'une fonte ayant la composition suivante carbone total 2,74 ffi silicium 1,59 % manganèse 0,52 % soufre 0,52 % Le soufre à 14état'libre, après combinaison avec le manganèse, s'élève à 0,22 %. La structure venue de coulée est exempte de graphite primaire.La fonte est recuite pendant 6 heures à 9540C, est refroidie dans un four à 871 C, puis est refroidie à lotir à la température ambiante. Comme on le voit sur la figure 2, la microstructure résultante se compose d'une gangue perlitique 16, de particules de carbone de revenu 18, d'une répartition uniforme de petites particules 20 de sulfure de fer et de plus grandes particules de complexe 22 de sulfure de fer et de carbure de fer. La figure 3 représente à un grossissement de 500 X la microstructure d'une fonte ayant la composition suivante carbone total 2,68 % silicium 1,64 5S manganèse 0,23 % soufre 0,48 % Après combinaison avec le manganèse, a quantité de sulfure à l'état libre ssélève à 0,345 %. La structure de la fonte est celle d'une fonte blanche venue de coulée. La fonte est recuite pendant 10 heures à 9540C, est refroidie au four à 8710C, puis refroidie à l'air à la température ambiante.Comme on le voit sur la figure 3, la microstructure se compose de carbone de revenu 24, d'une gangue perlitique 26, d'une certaine quantité de particules 28 de complexe primaire résiduel de sulfure de fer et de carbure de fer et d'une répartition de particules 30 de sulfure de fer secondaire dans la gangue perlitique. La trempe au chalumeau de cette fonte donne une dureté Rockwell de 63-64 à l'échelle "C". Grssce à la présence du complexe primaire résiduel de sulfure de fer et de carbure de fer, cette fonte convient parfaitement pour constituer des pièces qui sont soumises à des conditions d'abrasion et usure extrêmement rigoureuses. La figure 4 représente à un grossissement de 100 X la m8me fonte que la figure 1. Après un décapage au nital à 2 5S, la gangue martensitique 32 apparat sous la forme d1un réseau sombre et contraste nettement avec les particules 34 de sulfure de fer. Le fait que la figure 4 représente la microstructure à un grossissement de 100 X au lieu d'un grossissement de 500 X environ (comme dans le cas des figures 1 à 3) montre mieux la répartition uniforme des particules de sulfure de fer dans l'en- semble de la gangue, ainsi que la précipitation du graphite à partir de l'austénite sous forme de carbone de revenu sphérordal comme indiqué en 36. Ainsi, la présente invention concerne une fonte qui convient parfaitement dans des conditions rigoureuses dgabrasion et d'usure. Des essais ont révélé que des arbres à came traités thermiquement selon la présente invention contenant l'excédent de soufre susmentionné présentent une longévité de 3 à 4 fois plus longue que les arbres à cames classiques. Evidemment, I'inven- tion n'est pas limitée aux arbres à cames et aux poussoirs. Les fontes ayant les compositions données dans le présent mémoire conviennent parfaitement pour constituer de nombreuses pièces qui sont soumises à des conditions rigoureuses d'abrasion et dusure. En plus de la formation de particules dures de sulfure de fer de grosseur finie, l'excédent de soufre contenu dans la fonte assure également une excellente coulabilité et l'absence de criques de retassure superficielles et internes qui sont les défauts caractéristiques des pièces en fonte produites en un métal de faible teneur en carbone et en silicium entrant dans la plage de la présente invention, mais ne contenant pas 11 excédent de soufre. Il va de soi que le procédé et la fonte décrits peuvent subir diverses modifications sans sortir du cadre de l'invention. REvEICAT IOS 1. Procédé de production d'une fonte résistant à l'usure et à l'abrasion, caractérisé en ce qu'il consiste à faire fondre un alliage de fer se composant essentiellement de 2,5 à 3,10 % de carbone, de 1,40 à 2,00 % de silicium, de manganèse, de soufre, en quantité égale à environ 0,02 à 0,4 % en excès par rapport à la quantité nécessaire pour se combiner avec la totalité du manganèse de l'alliage, le reste étant du fer, les teneurs en carbone et en silicium -étant choisies de façon à assùrer un équivalent de carbone de 3,00 à 3,60 %, l'équivalent de carbone étant compris entre 3,00 et 3,30 r lorsque la quantité de soufre en excès par rapport à celle nécessaire pour se combiner avec la totalité du manganèse est inférieure à 0,05 % ; à couler l'alliage dans un moule en sable pour produire une fonte blanche ayant une microstructure dans laquelle sensiblement la totalité du carbone est sous forme combinée et apparat sous la forme de particules individuelles d'un complexe de sulfure de fer et de carbure de fer dans une gangue perlitique ; à recuire la fonte pendant 2 à 20 heures à une température comprise entre 8990 et 101oc pour graphitiser la fonte et décomposer au moins partiellement les particules de complexe de sulfure de fer et de carbure de fer; à provoquer la croissance des particules de sulfure de fer ainsi formées par refroidissement au four de la fonte i une température comprise entre environ 8160 et 8710C et à refroidir ultérieurement la fonte à la température ambiante plus rapidement pour produire une microstructure présentant une gangue perlitique ou martensitique contenant du graphite sous la forme de carbone de revenu et des particules individuelles de sulfure de fer de forme généralement arrondie qui sont visibles à un grossissement de 100 X. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'équivalent de carbone de alliage n'est supérieur à 3,30 % que lorsaue la teneur en soufre à l'état libre dépasse 0,05 ruz et ne tend vers 3,60 t que lorsque la teneur en soufre à l'état libre approche 0,40 %. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la durée et la température du recuit sont choisies de façon à maintenir dans la microstructure de la fonte terminée les particules du complexe de sulfure de fer et de carbure de, ferme la gangue en plus des particules individuelles de sulfure de fer. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de refroidissement plus rapide consiste à refroidir la fonte à l'air pour produire une gangue ou matrice perliti- que 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de refroidissement plus rapide consiste à tremper la fonte à lthuile pour produire une gangue ou matrice martensitique. 6. Procédé selon là revendication 1, caractérisé en ce que la fonte constitue un arbre à came et l'étape de refroidissement plus rapide à la température ambiante est réglée pour pro dure une gangue ou matrice perlitique et les parties superficielles des cames de l'arbre sont ensuite soumises à un traitement thermique superficiel à une température inférieure à la température de recuit pour produire une structure martensitique sur lesdites parties de la pièce en fonte.' 7.Fonte traitée thermiquement, résistant à l'usure et à l'abrasion, caractérisée en ce qu'elle se compose essentiellement de 2,5 à 5,10 % de carbone, de 1,40 à 2,00 % de silicium, de manganèse, de soufre en quantité égale à environ 0,02 à 0,4 % en excès par rapport à la quantité nécessaire pour se combiner avec la totalité du manganèse de la fonte, le reste étant du fer, le métal présentant un équivalent de carbone de 3,0 à 3,60 % et un équivalent de carbone de 3,00 à 3,30 % lorsque la teneur en soufre en excès par rapport à la quantité nécessaire pour se combiner avec la totalité du manganèse est inférieure à environ 0,05 %, ladite fonte présentant une microstructure à l'état recuit dtune gangue ou matrice perlitique ou martensitique contenant des particules de graphite sous la forme de carbone de revenu et une dispersicn de particules individuelles de sulfure de fer de forme généralement sphéroSdale qui sont visibles à un grossissement de 100 X. 8. Fonte selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle contient à l'état dispersé dans la gangue des particules dgun complexe de sulfure de fer et de carbure de fer qui sont plus grosses que les particules de sulfure de fer. 9. Fonte selon la revendication 7, caractérisée en ce quelle constitue un arbre à cames destiné à un moteur à combustion interne. 10. Fonte selon la revendication 9, caractérisé en ce que les parties superficielles des cames de l'arbre présentent une gangue ou matrice martensitique et les parties internes de l'arbres à camesprésentent une gangue ou matrice perlitique.