Brevet FR2509327A1 — publié le 19830114

La présente invention est relative à la fonderie et a notamment pour objet un préalliage pour l'élaboration de pièces en fonte. L'invention peut entre employée le plus avantageusement pour améliorer les caractéristiques physico-mécaniques et d'exploitation de pièces en fonte utilisées dans les constructions mécaniques, plus précisément dans la construction de machines outils,et se distinguant des autres pièces moulées par des particularités constructives, notamment par une combinaison de guides massifs de (40 à 150).10 m et de parois et d'arbres de (15 à 3O).1O3m d'épaisseur. Les propriétés de la fonte sont déterminées par sa structure, quels que soient les facteurs qui l'ont influencée. Le principal processus qui forme la structure de la fonte est celui de graphitisation, qui détermine non seulement la quantité, la forme et la répartition du graphite, mais aussi la nature de la base métallique (matrice) de la fonte. On peut agir sur la formation de la structure de la fonte en variant la composition chimique, la vitesse de refroidissement et en utilisant d'autres facteurs. Cela permet d'obtenir une structure ou une autre, et, par conséquent, les propriétés mécaniques désirées de la fonte (résistance mécanique, dureté et autres), aussi bien que les propriétés d'utilisation telles que la résistance à l'usure. L'influence de la structure sur les propriétés dé la fonte est déterminée aussi bien par le graphite que par la matrice métallique (cémentite, perlite, ferrite). Il est connu que les inclusions de graphite affaiblissent la matrice métallique et servent de concentrateurs de tensions lors de l'application d'une charge. Ceci influence en premier lieu la résistance à la traction. Quant à la dureté de la fonte, elle ne dépend que très peu de la présence d'inclusions de graphite et est déterminée en général par la matrice métallique Fonte Ferritique Ferrito- Perlitique perlitique Dureté 1,50 2,00 2,50 GPa La résistance de la fonte à l'usure est influencée aussi bien par la structure du graphite que par celle de la matrice. En ce qui concerne la fonte grise, il est à noter que sa résistance à l'usure est influencée par la longueur des inclusions de graphite et par la distance entre celles-ci. L'influence de la matrice métallique est déterminée par la présence, dans celle-ci, d'inclusions de ferrite (zones molles) ou de phosphures, oerbures et autres constituants structuraux durs de la matrice perlitique. Il est bien connu que la vitesse de refroidissement et les conditions de la cristallisation sont différentes dans les différentes parties de la pièces moulée, ce qui signifie que la structure et les propriétés du métal fondu sont elles aussi différentes. Ces différences sont surtout notables dans la fonte, dont la structure et les propriétés sont fortement influencées par la vitesse de refroidissement par suite des processus degraphitisation. C'est pourquoi la fonte présente une uniformité de pro piétés (quasi-isotropie) relativement faible tet une sensibilité élevée à la vitesse de refroidissement. Obtenir une pièce moulée de haute qualité, ce n'est pas seulement la fabriquer à partir d'une fonte présentant - de bonnes propriétés physico-mécaniaues, mais assurer aussi l'obtention' de toutes ces propriétés dans toutes les sections de la pièce. Les méthodes connues de réglage de la vitesse de refroidissement (installation de refroidisseurs, refroidissement artificiel à l'air et par circula tion d'eau), bien qu'elles égalisent la température dans les différentes parties de la pièce moulée, rendent moins homogène le champ thermique dans la section de la pièce sur laquelle agit directement le refroidisseur. De ce fait, la structure de la pièce en fonte à ses extrémités et au centre de ladite section est sensiblement différente. Dans ces conditions, on ne peut pas considérer comme avantageux un tel procédé d'action sur la structure de la fonte, utilisant des refroidisseurs au cours du moulage de pièces pour machines-outils, car malgré l'augmentation jusqu'à 1,80 - 2,00 GPa de la dureté générale de la fonte constituant les guides de ces machines, on ne constate aucune amélioration de la résistance à l'usure (voir, par exemple, "Tchougounnoié litio v stankostroienii", sous la rédaction de G.I. Kletskine, M., éd."Mashinostroiénie, 19752 pp. 23-24). La sensibilité à la vitesse de refroidissement de la fonte dépend fortement de sa composition chimique. On sait que le carbone est ltélément-qui exerce l'effet le plus grand : la structure de la fonte dans ses différentes sections est d'autant plus homogène que sa teneur en carbone est plus faible. Cependant, une diminution de la quantité de carbone dans la fonte grise jusqu'à une valeur conduisant à la formation de zones blanches (apparition de cémentite à structure libre) rend la structure extrémement hétérogène non seulement dans les différentes sections de la fonte, mais aussi dans chacune des sections. On connaît différents procédés de production de fontes ayant la structure homogène désirée, en particulier une structure perlitique. L'un de ces procédés connus est l'inoculation hors four du métal liquide au moyen d'agents inoculants. Dans ce cas, il apparaît dans le métal en fusion une hétérogénéité submicroscopique temporaire provoquant la formation d'une quantité accrue (par rapport à la quantité équipondérante ou d'équilibre) de centres de graphitisation, de sorte que la fonte se solidifie sans apparition de zones blanches. On sait cependant que l'action des inoculants est fonction du temps et se manifeste le plus fortement 1 à 5 minutes après leur introduction, lteffet d'inoculation diminuant ensuite avec l'augmentation du temps de maintien de la fonte et disparaissant completement au bout de 15 à 30 minutes. Pour cette raison, le procédé décrit n'a pas pu trouver d'application dans.le moulage de pièces massives. Le procédé le plus répandù de production de pièces lourdes est 1 'alliage soit en poche (hors four) , soit directem:ent dans le four de fusion. Dans la production de pièces moulées pour les constructions mécaniques, en particulier pour les machines-outils, on emploie comme éléments d'addition le nickel, le chrome,. le cuivre, le molybdène, le titane. Ces éléments sont introduits dans- la fonte soit sous la forme de métaux purs (nickel, cuivre),soit sous la-forme de ferro-alliages (ferro-chrome, ferro-molybdène), soit encore-sous la forme de fontes contenant des additions naturelles (fontes au nickel-chrome, au titane-cuivre). L'emploi de ces éléments est dû à leur action sur la variation de la tendance de la fonte à la graphitisation. On sait que le nickel - et le cuivre à ltétat liquide accélèrent,lors de la transformation eutectique et à l'état austénitique, le processus de graphitisation de la fonte. Dans le cas d'une transformation eutectoIde, ils ralentissent au contraire la graphitisation en empêchant la formation de ferrite et en favorisant la formation d'une structure perlitique. L'emploi de nickel et de cuivre est en outre avantageux du fait qu'ils empêchent l'apparition de zones blanches dans les pièces moulées Quant au chrome et au molybdène, ils freinent à toutes les étapes les processus de graphitisation en agissant avec une intensité qui augmente avec leur concentration. Une action bénéfique sur la fonte grise est exercée par ces éléments1 qui provoquent un affinement-notable du graphite et, par conséquent, une amélioration des caractérisitques de la fonte. Le titane est un élément qui est contenu dans la fonte au titane-cuivre dans une proportion allant juqu 'à 1,2 % et qui agit sur la -structure de deux manières différentes en fonction de sa proportion dans la fonte élaborée. Quand la teneur de la fonte-en titane ne dépasse pas 0,08 à 0,01 %, ce dernier agit comme élément graphitisant, tandis que quand ladite proportion atteint 0,1 à 0,2 %, il exerce une action antigraphitisante,de sorte qu'il se forme des carbures et des nitrures de titane dont la présence dans la matrice métallique de la fonte constituant les moulages de guides de machines-outils diminue leur résistance à l'usure, ces inclusions extradures agissant comme abrasifs.Dans les sections de faibloedimensions des pièces moulées, des teneurs en titane de 0,1 à 0,2 % provoquent la formation de zones blanches et par conséquent d'une structure non homogène dans les différentes parties des pièces moulées0 Dans la pratique, on emploie généralement le procédé d'alliage combiné. Ainsi, on peut allier la fonte au chrome et au nickel en employant simultnnément les deux éléments en quantités suffisantes pour que l'effet blanchissant produit par le chrome soit compensé par l'effet graphitisant du nickel (lors de la transformation eutectique), ce qui permet d'obtenir une structure perlitique dans les parties massives des pièces moulées. Cependant, l'utilisation de métaux pnrsw particulièrement de ferro-alliages à haute teneur en chrome et nickel, comme éléments d'addition en poche n'assure pas une répartition uniforme des éléments d'alliage dans tout le volume du métal, ni leur assimilation complète. La répartition d'éléments d'alliages dans le volume du métal au cours d'un processus unique (fusion au cubilot ) devient encore plus irrégulière si l'on introduit gdans la cuve des métaux purs et des ferro-alliages à haute teneur en éléments d'addition conjointement avec la charge. On observe alors, en outre, une perte élevée d'éléments d'alliage. Le procédé d'alliage dans le four, c'est-à-dire l'introduction d'éléments d'alliage sous forme de fontes contenant déjà des additions naturelles, directement dans la charge, est le procédé le plus efficace pour améliorer les caractéristiques de la fonte constituant les pièces moulées. Cependant, au cours des dernières 30 ou 40 années, les rapports entre les éléments d'alliage principaux (le chrome et le nickel) dans la fonte ont changé par suite du changement de la compositiondes minerais d'une façon défavorable, de 1 : 2-3 à 2-3 : 1, c'est-à-dire que la quantité de chrome dépasse maintenant la quantité de nickel de 2 à 3 fois. Afin de neutraliser l'effet antigraphitisant du chrome et,-par conséquent, d'éviter "apparition de zones blanches dans les petites sections de la pièces moulee, on introduit dans la fonte une quantité additionnelle de nickel. Un tel procédé d'alliage est déconseillé surtout à cause de la répartition irrégulière du nickel dans le volume de la fonte lors de son élaboration à basse température. Outre cela, si l'on utilise une fonte au nickelchrome, on ne petit introduire dans la charge plus de 10,' de fonte d'affinage. En effet, l'emploi de fonte d'affinage nécessite une augmentation de la quantité d'acier-pour abaisser le teneur de la fonte élaborée en carbone. En mime temps, il est nécessaire d'introduire dans la charge du ferro-silicium contenant 20 à 25 % de Si. Un tel procédé n'assure pas une concentration régulière du silicium dans le métal en fusion. Les variations de la teneur en silicium d'une poche à une autre sont alors de + 0,4 96, ce qui cause l'apparition de zones blanches dans les sections minces ou de ferrite dans les parties massives des pièces moulées. L'emploi d'une fonte au titane-cuivre est limité par la nécessité d'introduire, dans le métal à élaborer, du titane dont l'influence sur la formation de la structure des pièces moulées est décrite plus haut. Si l'on emploie une fonte d'affinage dans la charge, l'addition supplémentaire de cuivre dans la poche n'assure pas une répartition régulière des autres éléments (par exemple, du silicium) dans la fonte élaborée et ne permet pas d'éviter l'apparition de zones blanches dans les sections minces des pièces moulées. L'irrégularité de la structure dans les différentes sections provoque l'apparition de contraintes internes élevées entraSnant un gauchissement des pièces et parfois même l'apparition de fissures. On connaît un alliage (voir le certificat dtautegr URSS N 449977, Cl. Int.C22C35/00, publié le 15.11.74) contenant les composant suivants, % en masse: nickel 6-20 chrome 1-2 silicium 0,8-1,0 cobalt 0,2-0,5 carbone 1,2 fer le reste. Le rapport du nickel au chrome dans cet alliage varie de 3:1 à 20:1 (le plus souvent 10:1), ce qui est extrSemement avantageux du point de vue de l'assimilation du nickel par la fonte et de son- action sur la graphitisa- tion de cette dernière. Cependant, pour assurer l'affinement du graphite, il est nécessaire d'introduire du chrome dans la fonte, ce qui ne favorise guère la stabilisation de-la composition chimique de la fonte et, par conséquent, l'homogénéité de la structure. L'introduction du silicium contribue elle aussi à la non. homogénéité dela composition. D'autre part, étant donné la faible teneur de l'alliage en silicium, les possibilités d'application de la fonte d'affinage se trouvent limitées. Un autre préalliage connu ayant pour composition, masse nickel 3,5-7,0 silicium 3,0-7,5 chrome 1,0-D,0 cobalt 0,1-0,5 carbone 1,5-2,5 fer le reste (voir la revue "Tsvetnyé métally" - nMétaux non ferreux" -1978, N011) élimine les désavantages indiqués des procédésd'alliage précédents et assure l'obtention d'une matrice perlitique dans les guides ,d'une épaisseur allant jusqu'à 80.10- m, de pièces moulées dont la masse atteint 20 à 25t. Quand on produit des pièces à guides. de de 80.10- m, n'ayant qu'uoemasse de 10 à 15 t, il apparait du ferrite dans la structure de la fonte malgré l'alliage au nickel et au chrome. La présence de ce ferrite diminue la résistance à l'usure. C'est à cause de ces particularités qu'il est déconseillé d'employer le préalliage de composition indiquée pour la production de pièces en fonte dans lesquelles des parois et des arêtes minces (15 à 40).îO3m sont associées à des guides massifs (plus de 80.10- m). On s'est donc proposé, en choisissant convenablement des composants favorisant la goephîtisation et empêchant la formation de ferrite, de créer une composition optimale de préalliage, qui permettrait d'élever la résistance de la fonte à l'usure dans les pièces moulées, gracie à l'obtention d'une structure homogène (perlitique). Ce but est atteint du fait que le préalliage pour l'élaboration de pièces en fonte, du type contenant du nickel, du silicium, du chrome, du cobalt, du carbone et du fer, est caractérisé, suivant l'invention, en ce qu'il comprend en outre du cuivre, les proportions des anstituants étant les suivantes (% en masse) nickel 3-7 silicium 3-7,5 chrome 1-3 cobalt 0,2-0,5 carbone 1-2,5 cuivre 1-7 fer le reste. Le cuivre introduit dans le préalliage, en favorisant la graphitisation, rend en méme temps difficile la désintégration de la perlite et diminue très sensiblement la différence des proportions de carbone combiné contenues dans les sections minces et épaisses. En conséquence, sont éliminées les zones blanches dans les sections minces et la cristallisation du ferrite dans les sections épaisses, si bien qu'il se forme une structure perlitique homogène dans toutes les sections0 En outre, le cuivre consolide additionnellement le ferrite et favorise le durcissement par précipitation et l'affinement de la perlite, ce qui augmente la résistance à l'usure de la fonte constituant les pièces moulées. L'introduction du cuivre dans le préalliage en quantité inférieure à 1 % n1 améliore ni la microstructure ni les propriétés de la fonte. D'autre part, l'introduction dans le préalliage de plus de 7 % de cuivre est à déconseiller, puisque dans ce cas l'effet technique obtenu ne justifie pas la dépense supplémentaire de cuivre. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple non limitatif On charge d'abord dans un four acide à induction, à creuset de 50 kg de capacité, un préalliage ayant pour composition, ,' en masse nickel 4,35 silicium 5,18 chrome 2,28 cobalt 0,49 carbone 2,38 sous la forme de lingots faciles à fendre, d'une masse 11ant jusqu'à 40 kg, en quantité de 30 à 44,5 kg. On met le four en marche, on fait fondre le préalliage et on élève la température à 1380 C.A cette température, on introduit dans le préalliage en fusion 0,25 à 1,6 kg de nickel granulé 0,05 à 2,7 kg de morceaux de ferro-silicium (Si = 75 ,'); 0,8 à 1,4 kg de morceaux de ferro-chrome (Cr = 65 %) 0,5 à 3,6 kg de morceaux de cuivre cathodique mesurant (5 à 6x20x40).10- m; et 0,5 à 14,8 kg d'acier sous la forme de déchets de fer à coin. Après maintien à une température de 1380 t 10 C pendant 5 à 7 minutes, on coule le préalliage cuivreux en lingotières. On utilise le préalliage cuivreux solidifié et refroidi, sous la forme de lingots, en tant que charge pour produire de la fonte alliée. L'élaboration de la fonte alliée s'effectue comme suit. On charge sur le fond du creuset d'un four à induction à haute fréquence 0,15 à 0,25 kg de cément (déchets d'électrodes) de grosseur variant de (i à3).10- m; 17,5 à 20 kg de fonte d'affinage en lingots; 12,5 à 12,95 kg de débris d'acier sous forme de déchets; 10,75 à 15 kg de débris de fonte sous forme de déchets; et 2,5 à 7,5kg de préalliage. On met le four en marche, on fait fondre les composants de la charge, on surchauffe le métal en fusion jusqu'à 145O200C et on décrasse la scorie.Ensuite on introduit sur le miroir du métal fondu 0,1 à 0,3 kg de ferro-manganèse, contenant 75 % de Mn, sous la forme de morceaux de 5 à 20 mm. Le ferro-manganèse étant dissout, on introduit 0,15 à ,75 kg de ferro-silicium contenant 75 % de Si, sous forme de morceaux. Après maintien du métal dans le four à une température de 1450 8 200C pendant 7 à 10 minutes, on refroidit le métal avec le four jusqu'à 1400 t 10 C, on le coule en poche et on moule des éprouvettes d'un diamètre de 30.10- m et d'une longueur de 340.10- m, pour étudier la structure et les caractéristiques mécaniques, ainsi que des éprouvettes de (120x200x300).10- m pwr éinIer la structire et la dureté.La température de l'opération de moulage des éprouvettes est de 1340 à 13500C dans tous les cas. L'étude en laboratoire des propriétés de la fonte esteffectuée suivant la technique exposée ci-dessous. Pour déterminer la résistance à la traction de la fonte, on emploie des échantillons obtenus par tournage à partir des éprouvettes de 30.10 3m de diamètre. Le diamètre des échantillons est de (15+0,1).10 3m, et la longueur de la partie travaillante, de 90.10 3m. On utilise pour cela une machine de traction de 196 kN (20tf) au maximum. La microstruture est étudiée sur des coupons isolés. La dureté est mesurée sur une presse Brinell sous une charge de 29,4 kN (3000 kg), le diamètre de la bille étant égal à 10.10- m, à une distance égale à la moitié du rayon de l'éprouvette. Pour l'analyse de la microstructure et de la dureté de la fonte dans les éprouvettes de (120x200x300).10- m, on emploie des coupons obtenus de la partie inférieure de l'éprouvette à la hauteur de 15.10- m en agissant de la même manière que précédemment. La microstructure est étudiée au microscope. La structure du graphite est étudiée avec un grossissement égal à 50, la matrice métallique avec un grossissement égal à 400, et la dispersité de la perlite, avec un grossissement de 1000. Les exemples concrets mais non limitatifs ci-dessous, illustrant la présente invention, font bien ressortir ses particularités et ses avantages. Exemple 1. Pour élaborer de la fonte alliée, on prépare un préalliage cuivreux de composition suivante, % en masse nickel -3,21 cobalt -0,36 chrome -1,69 silicium -7,23 carbone -1,78 cuivre -0,98 fer -84,75 Le préalliage est fabriqué dans un four acide à induction, à creuset de 50 kg de capacité. En tant que matériaux de charge, on emploie : un préalliage chromenickel sous la forme de lingots de composition suivante, en en masse nickel -4,35 cobalt -0,49 chrome -2,28 silicium -5,18 carbone -2,38 fer -85,32 des débris d'acier, du ferro-silicium (Si=75 %) et du cuivre cathodique.Le préalliage est obtenu de la manière suivante Dans le creuset d'un four à induction, on charge 37 kg de préalliage chrome-cickel, on met le four en marche, on fait fondre le préalliage, on élève la température de la matière en fusion à 13800C, on.introduit-9,9kg de débris d'acier, on ramène de nouveau à 1380 C la température qui a baissé et on introduit 2,6 kg de petits morceaux de ferro-silicium (Si = 75,'). Quand le ferrosilicium est dissout, on ajoute 0,5 kg de petits morceaux de cuivre. On maintient le préalliage en fusion à 1380 + 10 C pendant 5 à 7 minutes et on coule en lingo- tières. La charge employée pour l'élaboration de la fonte alliée a pour composition, % en masse préalliage cuivreux - 5,0 fonte d'affinage -37,0 débris d'acier -25,9 débris de fonte -30,0 ferro-silicium (Si=75 %) - 1,1 ferro-manganèse (Mn+75 %) -I 0,6 cément (déchet d'électrodes) La technique de l'élaboration de la-fonte consiste en ce qui suit. On charge sur le fond du creuset 0,2 kg de cément, 12,95 kg de débris d'acier sous forme de déchets, 18,5 kg de fonte d1affinage- sous la forme de lingots fendus èt 15 kg de débris de fonte sous forme de déchets (échantillons déjà utilisés pour les essais mécaniques). On met le four en marche, on fait fondre la charge, on élève la température du métal fondu à 1450- + 20 C, on décrasse la scorie, on introduit sur le miroir du métal 0;3 kg de ferro-manganèse (à 75 % de Nn) et, quand le ferro-manganèse est dissout, on ajoute 0,55- kg de ferro-silicium (Si=75 ,'). Le ferro-silicium étant dissout, on maintient le métal dans le four à une température de 1450 # 200C pendant 7 à 10 minutes, on refroidit avec le four le métal en fusion jusqu'à 1400# 10 C et on le coule en poche. La coulée d'éprouvettes est effectuée à une température de 1340 à 13500C.La température du métal liquide est contrôlée à l'aide d'un thermocouple à immersion en Pt-Rh-Pt. Quand les éprouvettes sont solidifiées, refroidies et décotes des moules, on procède aux essais suivants. On détermine la composition chimique de la fonte en % en masse. A partir d'éprouvettes de 30.10- m de diamètre, on prépare par tournage des échantillons dont le diamètre est égal à 15.10 3m, et la longueur de la partie travaillante, à 90.10- m, pour les essais de traction, et on taille des coupons de (30x20).10- m pour les essais de dureté et micrographiques. A partir d'éprouvettes de (120x200x300).103 m, on découpe des échantillons de (80x60x85).10- m poules essais de dureté et de (40x30x20).10- m, pour l'analyse de la structure. La surface de l'échantillon sur laquelle sont effectués les essais de dureté et micrographiques est disposée à 15.10- m de sa surface inférieure. Les résultats des essais sont les suivants. La structure chimique de la fonte obtenue est la suivante, % en masse : carbone - 3,16 ; silicium - 1,82 manganèse -0,85 ; phosphore -0,12 ; soufre -0,11 nickel -0,20 ; cuivre -0,05 ; chrome -0,14 (tableau 1). La résistance à la traction est de 273 + 12 MPa. La dureté des échantillons de 30.10 3m de diamètre est égale à 2,27 GPa, et celle des échantillons de (120x200).10- m de section, à 1,39 GPa. La microstruture de la fonte dans les éprouvettes de 30.10- m de diamètre est la suivante : quantité de perlite -96 % (P 96); quantité de ferrite -4 % (Fe 4) ; dispersité de la perlite -1,0 (Pd 1,0) ; longueur des inclusions de graphite (lgr - 173.10-6m). La microstruture de la fonte dans les éprouvettes à section de (120x200).10 m est la suivante : quantité de perlite -85 % (P 85) ; dispersité de la perlite -1,6 (Pd 1,6) ; quantité de ferrite -15 % (Fe 15) ; longueur des inclusions de graphite (lgr -440.10-6m) (tableau 2). ExempLe 2. Le préalliage cuivreux pour l'élaboration de la fonte a une composition analogue à celle de l'Exemple 1. La charge pour l'évaporation de la fonte a pour composition, % en masse préalliage cuivreux 10,0 fonte d'affinage 38,0 débris d'acier 25,2 débris de fonte 25,0 ferro-silicium (Si=75 %) 0,8 ferro-manganèse (Mn=75 %) 0,6 cément 0,4 La fabrication du préalliage cuivreux et de la fonte s'effectue de la même manière que dans l'Exemple 1. Les résultats des essais sont les suivants. Composition chimique de la f@@nte élaborée, % En masse : carbon-3,05; silicium-1,95; manganèse-0,73 ; phosphore-0,15; soufre-0,10; nickel-0,35; cuivre-0,11; chrome-0,20 (tableau 1). La résistance à la traction est de 305 # 15 a ; dureté des échantillons à diamètre de 30.10 3 m -2,23 GPa ; dureté des échantillons à section de (120x200).10- m, 1,52 GPa. La microstruture dans les échantillons à diamètre de 30.10 3m : matrice métallique - perlite (P), dispersité (Pd) 1,0 ; 1 165.10 6 ni, et dans les échantillons à section de (120x200).10- m matrice métallique -P 85, Fe 15, P,d 1,6,1gr = 418.10-6m (tableau 2). Exemple 3. Le préalliage cuivreux pour l'élaboration de la fonte a une composition analogue à celle de l'Exemple 1. La charge pour l'élaboration de la fonte a pour composition, en masse préalliage cuivreux -15,0 fonte d'affinage -33,6 débris d'acier -25,0 débris de fonte -25,0 ferro-silicium (Si=75 %) - 0,3 ferro-manganèse (Mn=75 %) - 0,6 cément - 0,5. La préparation du préalliage cuivreux et ltélaboration de la fonte s'effectuent comme dans l'Exemple 1. Les résultats des essais sont les suivants. Composition chimique de la fonte élaborée : carbone -3,03 ; silicium -2,05 ; manganèse -0,81 ; phosphore -0,16; soufre -O, 12 ; nickel -0,48 ; cuivre -0,16 ; chrome -0,28 (tableau 1). La résistance à la traction est de 328i21 a dureté des échantillons de 30.10 3m de diamètre -2,35 GPa, dureté des échantillons à section de (120x200).10- m, 1,59 GPa. Nicrostructure des échantillons à diamètre de 30.10- m : matrice métallique -P, Pd 0,5, + = 148,10-6m; microstruture des échantillons à section de (120x200).10- m; matrice métallique -P 92 ; Pd 1,4, Fe-8, lgr = 395, (tableau 2) Exemple 4. Pour élaborer la fonte alliée, on prépare un préalliage cuivreux ayant pour composition, % en masse nickel -6,8 cobalt -0,41 chrome -1,89 silicium -7,02 cuivre -1,18 carbone -1,98 fer -80,72 Pour la fabrication du préalliage cuivreux, on utilise une charge de composition suivante, % en masse préalliage chrome-nickel -74 débris d'acier -19,8 ferro-silicium (Si=75 %) - 5,2 cuivre cathodique - 1,0 La fabrication du préalliage se fait de la même manière que dans 1'Exemple 1. Pour l'élaboration de la fonte, on utilise une charge contenant, % en masse préalliage cuivreux - 5,0 fonte d'affinage - 40,0 débris d'acier - 25,0 débris de fonte - 28,2 ferro-silicium (Si=75 %) - 1,0 ferro-manganèse (Mn=75 %) - 0,5 cément - 0,3. L'élaboration de la fonte est réalisée de la manière décrite dans l'Exemple 1. Les résultats des essais sont les suivants. Composition chimique de la fonte élaborée, % en masse: carbone - 3,18 ; silicium - 1,94 ; manganèse - 0,75 phosphore - 0,14 ; soufre - 0,09 ; nickel - 0,34 ; cuivre - 0,07 ; chrome - 0,13 (tableau 1). Résistance à la traction - 279+13 NPa. Dureté des échantillons à diamètre de 30.10- m-2,41 GPa ; dureté des échantillons à section de (120x200).10 3m - 1,41 GPa. Microstructure de la fonte dans les échantillons à diamètre de 30.10- m : matrice métallique - P, Pd 0,5 l r = 148.106ni ; à section de (120x200).10 3m :: matrice métallique P 85, Pd 1,6, Fe 15, lgr = 415.10-6m (tableau 2). Exemple 5 La composition du préailiage cuivreux pour lf élaboration de la fonte est analogue à celle décrite dans l'Exemple 4. La charge au'on emploie pour élaborer la fonte alliée a la composition suivante, % en masse préalliage cuivreux - 10,0 fonte d'affinage - 37,0 débris d'acier - 30,0 débris de fonte - 21,5 ferro-silicium (Si=75 %) - 0,7 ferro-manganèse (Mn=75 %) - 0,4 cément - - 0,4. Le préalliage cuivreux et la fonte sont obtenus comme dans l'Exemple 1. Les résultats des essais sont les suivants. Composition chimique de la fonte, % en masse carbone - 2,95 ; silicium - 1,98 ; manganèse - 0,82 phosphore - 0,13 ; soufre - 0,10 ; nickel - 0,67 ; cuivre - 0,14 ; chrome - 0,22 (tableau 1). Résistance à la traction - 311+ 12 MPa. Dureté des'échantillons : à diamètre de 30.10- m - 2,38 GPa, à section de (120x200).10- m - 1,59 GPa. Microstructure des échantillons à diamètre de 30.10- m; matrice métallique -P, Pd 0,5 ; graphite 1gr = 151.103m à section de (120x200).10 3m : matrice métallique P 85, Pd 1,4, Fe 15, graphite 1gr = 403.10- m m (tableau 2). Exemple 6 La composition du préalliage cuivreux pour la fabrication de la fonte est analogue à celle de l'Exemple 4. La charge pour la fabrication de la fonte a pour composition, en masse préalliage cuivreux - 15,0 fonte d'affinage - 35,0 débris d'acier - 25,0 débris de fonte - 23,8 ferro-silicium (Si=75 %) - 0,3 ferro-manganèse (Mn=75%) - 0,4) cément - 0,5. L'élaboration du préalliage cuivreux et de la fonte se fait de la manière décrite dans l'Exemple 1. Les résultats des essais sont les suivants. Composition chimique de la fonte, % en masse : carbone - 2,91 ; silicium - 2,10 ; manganèse - 0,76 ; phosphore - 0,13 ; soufre - 0,10 ; nickel --0,99 ; cuivre - 0,22; chrome - 0,32 (tableau 1). Résistance à la traction - 326+18 MPa. Dureté des échantillons : à diamètre de 30.10 3m - 2,35 GPa, à section de (120x200).10- m - 1,65 GPa. La microstructure des échantillons à diamètre de 30.10- m : matrice métallique - P, Pd 0,5 ; lgr = 110.10-6m ; à section de (120x200).10- m : matrice métallique - P 92, Pd 1,4, Fe 8, lgr = 385.106m (tableau 2). Exemple 7 Pour élaborer de la fonte alliée, on prépare un préalliage cuivreux ayant pour composition, % en masse nickel - 6,99 cobalt - 0,44 chrome - 2,83 silicium - 4,60 cuivre - 4,38 carbone - 2,41 fer - 78,35 La charge qu'on emploie pour élaborer le préalliage cuivreux a pour composition, % en masse préalliage chrome-nickel - 89,0 débris d'acier - 1,0 nickel granulé - 3,2 ferro-chrome (Cr=65 ,') - 1,6 cuivre cathodique - 4,4 cément - 0,8. La procédure d'élaboration du préalliage est analogue à celle de l'Exemple 1. La charge pour l'élaboration de la fonte a pour composition, % en masse préalliage cuivreux - 5,0 fonte d'affinage - 40,0 débris d'acier - 25,0 débris de fonte - 28,0 ferro-silicium (Si=75 ) - 1,3 ferro-manganèse (Mn=75 ,') - 0,4 cament - 0,3. La procédure d'élaboration de la fonte et de coulée des échantillons est analogue à celle de l'Exemple 1. Les résultats des essais sont les suivants. La composition chimique de la fonte est la suivante, en masse carbone - 3,10 ; silicium - 1,78 ; manganèse - 0,71 phosphore - 0,13 ; soufre - 0,08-; nickel - 0,34 ; chrome - 0,16 ; cuivre - 0,21 (tableau 1). Résistance à la traction - 281+16 MPa. Dureté des échantillons : à diamètre de 30.10- m - 2,38 GPa, à section de (120x200).10 3m - 1,41 GPa. La microstructure de la fonte dans les échantillons à diamètre de 30.10 3m : matrice métallique -P, Pd 1,0 lgr = 145.10- m ; à section de (120x200).10- m ; matrice métallique - P 85, Pd 1,6,-Fe 15 ;lgr = 435.10-@m (tableau 2). Exemple 8 La composition du préalliage pour l'élaboration de la fonte est analogue à celle de l'Exemple 7. La charge qu'on emploie pour l'élaboration de la fonte a pour composition, % en masse préalliage cuivreux - 10,0 fonte d'affinage - 38,0 débris d'acier - 25,0 débris de fonte - 25,2 ferro-silicium (Si=75 %) - 0,8 ferro-manganèse (Mn=75 %) - 0,5 cément - 0,5. La procédure de fabrication du préalliage cuivreux et de la fonte est analogue à celle décrite dans l'Exemple 1. Les résultats des essais sont les suivants. Composition chimique de la fonte, % en masse carbone - 3,01 ; silicium - 1,84 ; manganèse - 0,72 phosphore - 0,14 ; soufre - 0,08 ; nickel - 0,68 chrome - 0,34 ; cuivre - 0,42 (tableau 1). Résistance à la traction - 331+ 11 MPa. Dureté des échantillons : à diamètre de 30.10- m - 2,29 GPa, à section de (120x200).10- m - 1,69 GPa. Microstructure de la fonte dans les échantillons à diamètre de 30.10- m : matrice métallique P, Pd 0,5 lgr = 125.10-6m ; à section de (120x220). 10- m : matrice métallique P 96,Pd 1,0, Fe 4, lgr = 385.10-6m (tableau 2). Exemnle 9 La composition du préalliage cuivreux pour l'élaboration de la fonte est analogue à celle de l'Exemple 7. La charge pour l'élaboration de la fonte a la composition suivante, en masse préalliage cuivreux - 15,0 fonte d'affinage - 35,0 débris d'acier - 25,0 débris de fonte - 23,4 ferro-silicium (Si=75 %) - 0,6 ferro-manganèse (Mn=75 %) - 0,5 cément - 0,5 La procédure d'élaboration du préalliage cuivreux et de la fonte est analogue à celle de l'Exemple 1. Les résultats des essais sont les suivants. Composition chimique de la fontes, % en masse carbone - 2,94 ; silicium - 1,95 ; manganèse - 0,89 phosphore - 0,12 ; soufre-- 0,10 ; nickel - 1,05 chrome --0,48 ; cuivre 0,65 (tableau 1). Résistance à la traction - 353+ 15 MPa. Dureté des échantillons : à diamètre de 30.10- m - 2,38 GPa ; à section de (120x200).10- m - 1,83 GPa. Microstrusture de la fonte dans les échantillons à diamètre de 30.10- m : matrice métallique P, Pd 0,3 lgr = 95,10-6m ; à section de (120x200).10- : matrice métallique P 96, Pd 1,0, Fe 4, lgr = 365.10-6m (tableau 2). Exemple 10 Pour élaborer de la fonte alliée, on prépare un préalliage cuivreux ayant pour composition, % en masse nickel - 3,11 cobalt - 0,29 chrome - 2,91 silicium - 3,16 cuivre - 6,97 carbone - 1,43 fer - 82,13. Pour élaborer le préalliage cuivreux, on utilise une charge ayant pour composition, % en masse préalliage chrome-nickel - 60 débris d'acier - 29,6 nickel granulé - 0,5 ferro-chrome (Cr=65%) - 2,8 ferro-silicium (Si=75%) - 0,1 vouivre cathodique - 7,0. La procédure de fabrication du préalliage est analogue à celle de l'Exemple 1. La charge qu'on emploie pour l'élaboration de la fonte a la composition suivante, % en masse préalliage cuivreux - 5,0 fonte d'affinage - 40,0 débris d'acier - 25,0 débris de fonte - 27,8 ferro-silicium (Si=75%) - 1,5 ferro-manganèse (Mn=75%) - 0,4 cément - 0,3. La procédure d'élaboration de la fonte et de coulée des échantillons est analogue à celle de 1'Exemple 1. Les résultats des essais sont les suivants. La composition chimique de la fonte est la suivante, % en masse : carbone - 2,96 ; silicium - 1,98 ; manganèse - 0,86 ; phosphore - 0,14 ; soufre - 0,11 ; nickel - 0,18 cuivre - 0,33 ; chrome - 0,15 (tabieau 1). Résistance à la traction -293+ 13 MPa. Dureté des échantillons à diamètre de 30.10- m - 2,35 GPa, à section de (120x200).10 3m - 1,49 GPa. Microstructure-de la fonte dans les échantillons à diamètre de 30.10- m : matrice métallique P, Pd 1,0 lgr = 128.10-6m ; à section de (120x200).10- m : matrice métallique P 92 , Pd 1,4 Fe 8, lgr = 405.106m. Exemple Il La composition du préalliage cuivreux pour élaborer de la fonte est analogue à cellede l'exemple 10. La charge pour l'élaboration de la fonte à pour composition, % en masse préalliage cuivreux - 10,0 fonte d'affinage - 38,0 débris d'acier- - 25,0 débris de fonte - 25,0 ferro-silicium (Si=75 %) - 1,2 ferro-manganèse (Mn=75 %) - 0,4 cément - 0,4 La procédure d'élaboration du préalliage cuivreux et de la fonte est analogue à celle de l'Exemple 1. Les résultats des essais sont les suivants. La composition chimique de la fonte élaborée est la suivante, % en masse : carbone - 2,98 ; silicium - 1,91 manganèse - 0,74 ; phosphore - Q,14 ; soufre - 0,10 nickel - 0,32, cuivre - 0,70 ; chrome - 0,31 (tableau 1). Résistance à la traction - 334+13MPa. Dureté des échantillons : à diamètre de 30.10- - 2,38 GPa, à section de (120x200).10- - 1,72 GPa. Microstructure de la fonte dans les échantillons à diamètre de 30.10- m : matrice métallique - P, Pd 0,5 ; lgr = 120.10-6m ; à section de (120x200).10- m : matrice métallique P 96, Pd 1,0, Fe 4 lgr = 380.10-6m (tableau 2). Exemple 12 Le préalliage cuivreux a une composition analogue à celle de l'Exemple 10. La charge pour l'élaboration de la fonte alliée a pour composition, % en masse préalliage cuivreux - 15,0 fonte d'affinage - 35,0 débris d'acier - 25,0 débris de fonte - 23,0 -ferro-silicium (Si=75 %) - 1,0 ferro-manganèse (Mn=75 ) - 0,5 cément - 0,5. La procédure de fabrication du préalliage cuivreux et de la fonte est analogue à celle de l'Exemple 1. Les résultats des essais sont les suivants. La composition chimique de la fonte est la suivante, en en masse : carbone - 3,02 ; silicium - 1,73 ; manganèse - 0,88, phosphore - 0,12 ; soufre - 0,08 ; nickel - 0,48 ; cuivre - 1,05 ; chrome - 0,45 (tableau 1). Résistance à la traction - 351+14 MPa. Dureté des échantillons : à diamètre de 30.10- m - 2,38 GPa, à section de (120x200).10 3m - 1,85 GPa. Microstructure de la fonte dans les échantillons à diamètre dè 30.10 3m : matrice métallique P, Pd 0,3 lgr = 95.10-6m ; à section de (120x200).10-@m : matrice métallique P 96, Pd 1,0, Fe 4 gr = 3@0 10-6m (tableau 2). Exemple 13 Pour élaborer de la fonte alliée, on fabrique un préalliage cuivreux ayant pour composition, % en masse nickel - 3,22 cobalt - 0,36 chrome - 3,05 silicium - 7,48 cuivre - 7,18 carbone - 2,50 fer - 76,21. Pour lrélaboration du préalliage cuivreux, on utilise une charge ayant pour composition, % en masse préalliage chrome-nickel - 74,0 débris d'acier - 10,0 ferro-chrome (Cr=65 %) - 2,4 ferro-silicium (Si=75 %) .- 5,4 cuivre cathodique - 7,2 cément -1,0. La procédure d1 élaboration du préalliage cuivreux est analogue à celle de l'Exemple 1. La charge pour 11 élaboration de la fonte alliée a une composition suivante, en % en masse préalliage cuivreux - 5,0 fonte d'affinage - 40,0 débris d'acier - 25,0 débris de fonte - 27,9 ferro-silicium (Si=75 %) - 1,2 ferro-manganèse (Mn=75 %) - 0,5 cément - 0,4. La procédure d'élaboration de la fonte et de coulée des échantillons est analogue à celle de l'Exemple 1. Les résultats des essais sont les suivants. La composition chimique de la fonte est la suivant % en masse : carbone - 2,93 ; silicium - 1,88 ; manganèse - 0,78 ; phosphore - 0,13 ; soufre - 0,09 ; nickel - 0,17 cuivre - 0,35 ;. chrome - 0,18 (tableau 1). Résistance à la traction - 293+ 12 MPa. Dureté des échantillons : à diamètre de -30.10 3m - 2,38 GPa, à section de (120x200).10 3m - 1,52 GPa. Microstructure de la fonte dans les échantillons à diamètre de 30.10- m : matrice métallique P, Pd 1,0, lgr = 143.10-6m : à section de (120x200).10- m : matrice métallique P 92, Pd, 1,6, Fe 8 lgr = 418.10-@m (tableau 2). Exemnle 14 Le préal-liage cuivreux pour l'élaboration de la fonte a une composition analogue à celle de l'Exemple 13. La charge qu'on emploie pour l'élaboration de la fonte a pour composition, % en masse préalliage cuivreux -1Q,O fonte d'affinage - 38,0- débris d'acier - 25,0 débris de fonte - 25,2 ferro-silicium (Si=75 %) - 1,0 ferro-manganèse (Mn=75 %) - 0,4 cément - 0,4. La procédure de fabrication du préalliage cuivreux et de la fonte est analogue à celle de l'Exemple 1. Les résultats des essais sont les suivants. Composition chimique de la fonte, % en masse carbone - 2,93, silicium - t,88, manganèse - 0,78 phosphore - 0,13 ; soufre - 0,09 ; nickel - 0,32 ; cuivre - 0,71 ; chrome - 0,33 (tableau 1). Résistance à la traction - 330+13 MPa. Dureté des échantillons : à diamètre de 30.10 3m - 2,35 GPa ; à section de (120x200).103m - 1,75 GPa. Microstructure de la fonte dans les échantillons à diamètre de 30.10- m : matrice métallique P, Pd 0,5, lgr = 103.10-6m ; à section de (120x200).10- m : matrice métallique P 96, Pd 1,0, Fe 4 lgr = 380.10-6m (tableau 2). Exemple 15 La composition du préalliage cuivreux pour l'élaboration de la fonte est analogue à celle de l'Exemple 13. La charge qu'on emploie pour élaborer la fonte a la composition suivante, % en masse préalliage cuivreux - 15,0 fonte d'affinage - 35,0 débris d'acier - 25,0 débris de fonte - 23,4 ferro-silicium (Si=75 %) - 0b6 ferro-manganèse (Mn=75 %) - 0,5 cément - 0,5. La procédure de fabrication du pré alliage cuivreux et de la fonte est analogue à celle de l'Exemple 1. Les résultats des essais sont les suivants. Composition chimique de la fonte, % en masse carbone - 2,97 ; silicium - 2,01 ; manganèse - 0,85 phosphore - 0,12 soufre - 0,01 ; nickel - 0,52 ; cuivre - 1,09 ; chrome - 0,51 (tableau 1). Résistance à la traction - 349+ 16MPa. Dureté des échantillons : à diamètre de 30.103m - 2,38 GPa, à section de (120x200).10- m - 1,85 GPa. Microstructure de la fonte dans les échantillons à diamètre de 30.10- m : matrice métallique P, Pd 0,3, lgr = 93.10-6m ; à section de (120x200). 10- m : matrice métallique P 96, Pd 1,0, Fe 4, lgr = 365.10-6m (tableau 2). Exemple 16 (à titre de comparaison) Pour élaborer une fonte alliée, on emploie un préalliage chrome-nickel de composition suivante, % en masse nickel - 4,35 cobalt - 0,49 chrome - 2,28 silicium -- 5,18 carbone - 2,38 fer - 85,32. La charge pour élaborer la fonte a la composition suivante, % en masse fonte d'affinage - 40 débris d'acier - 26 débris de fonte - 26,7 préalliage chrome-nickel - 5,0 ferro-silicium (Si=75 %) - 1,4 ferro-manganèse (Mn=75 ,') - 0,6 cément - 0,3. La procédure d'élaboration de la fonte est analogue à celle de l'Exemple 1. Les résultats des essais sont les suivants. Composition chimique de la fonte, % en masse : carbone - 3,20 ; silicium - 1,75 ; manganèse - 0,91 ; phosphore - 0,12 ; soufre - 0,08 ; nickel - C,27 ; chrome - 0,16 (tableau 1). Résistance à la traction - 268+16 MPa. Dureté des échantillons : à diamètre de 30.10- m - 2,38 GPa, à section de (120x200).10- m - 1,41 GPa. Microstructure de la fonte dans les échantillons à diamètre de 30.10- m : matrice métallique P 96, Pd 1,4, Fe 4;lgr = 168.106m ; à section de (120x200).10 m : matrice métallique P 70, Pd 1,6, Fe 3; lgr = 450.10-@m. Exemnle 17 (à titre de comparaison) La charge pour l'élaboration de la fonte a la composition suivante, % en masse. fonte d'affinage - 38 débris d'acier - 25 débris de fonte - 25,2 préaliiage chrome-nickel - 10 ferro-silicium (Si=75 %) - 1,0 ferro-manganèse (Mn=75 96) - 0,5 cément - 0,3. La procédure de fabrication de la fonte et de coulée des échantillons est analogue à celle de 1'Exemple 1. Les résultats des essais sont les suivants. Composition chimique de la fonte, % en masse carbone - 3,17 ; silicium - 1,83 ; manganèse - 0,88 phosphore - 0,12 ; soufre - 0,1d ; nickel - 0,49 ; chrome - 0,25 (tableau 1). Résistance à la traction - 298+16 MPa. Dureté des échantillons : à diamère de 30.10- m - 2,35 GPa, à section de (120x200).10 3m - 1,52 GPa. Microstructure de la fonte dans les échantillons à diamètre de 30.10 3m : matrice métallique P, Pd 1,0, lgr = 143.106m ; à section de (120x200).10- m : : matrice métallique P 85, Pd 1,4 Fe 15, gr = 435.10 6m (tableau 2). Exemple 18 ( à titre de comparaison) La charge qu'on emploie pour fabriquer de la fonte a la composition suivante, 96 en masse fonte d'affinage - 35 débris d'acier - 25 débris de fonte - 23,3 préalliage chrome-nickel - 15 ferro-silicium (Si=75 %) - 0,8 ferro-manganèse (Mn=75 %) - 0,5 cément - 0,4. La procédure de fabrication de la fonte et de coulée des échantillons est analogue à celle de l'Exemple 1. Les résultats des essais sont 3es suivants. Composition chimique de la fonte, 96 en masse : carbone - 3,04 ; silicium - 1,88 ; manganèse - 0,88 ; phosphore - 0,13 ; soufre - 0,10 ; nickel - 0,76 ; chrome - 0,37 (tableau 1). Résistance à la traction - 323+12 MPa. Dureté des échantillons : à diamètre de 30.103m - 2,41 GPa, à section de (120x200).10 3m - 1,60 GPa. Microstructure de la fonte dans les échantillons à diamètre de 30.10 : matrice métallique P, Pd 1,0, 1gr = 123.10-6m ; à section de (120x200).10- m : matrice métallique P 85, Pd 1,4, Fe 15, lgr = 415.10 6m (tableau 2). Les exemples donnés ci-dessus montrent que l'emploi pour l'élaboration des fontes d'un préalliage cuivreux, en comparaison de ltemploi d'un préalliage chrome-nickel, permet d'obtenir une matrice presqu'entièrement perlitique et une dureté plus élevée de la fonte dans les échantillons dont la section est égale à (120x200).10 3m. Une telle amélioration de la microstructure et de la dureté de la fonte permet d'augmenter sensiblement la résistance à l'usure des pièces en fonte. En outre, l'utilisation du préalliage cuivreux contribue à.l'amélioration de la quasiisotropie de la fonte, ce qui est confirmé par les données du tableau 2 en ce qui concerne la dureté et la quantité de perlite dans la matrice de la fonte (Exemples 8 à 15 et 16 à 18). Ainsi, l'emploi d'un préalliage cuivreux permet d'élaborer des pièces en fonte pour la construction de machinesoutils en assurant l'obtention dé la matricé requise (perlitique) dans les guidages massifs sans -formation de zones blanches dans les. parois et les arêtes, dont l'épaisseur ne dépasse pratiquement pas 40.10- m. Un tel préalliage cuivreux peut être appliqué en outre à la fabrication de pièces moulées pour appareillages .hydrauliques travaillant sous des pressions de 50 à 60MPa. Tableau 1 Composition chimique des fontes élaborées avec emploi de préalliages Elément Teneur de la fonte en éléments (% en masse) suivant les Exemples. 1 2 3 4 5 6 7 8 1.Carbone 3,16 3,05 3,03 3,18 2,95 2,91 3,10 3,01 2.Silicium 1,82 1,95 2,05 1,94 1,98 2,10 1,78 1,84 3.Manganèse 0,85 0,73 0,81 0,75 0,82 0,76 0,71 0,72 4.Phosphore 0,12 0,15 0,16 0,14 0,13 0,13 0,13 0,14 5.Soufre 0,11 0,10 0,12 0,09 0,10 0,10 0,08 0,08 6. Nickel 0,20 0,35 0,48 0,34 0,67 0,99 0,34 0,68 7.Cuivre 0,05 0,11 0,16 0,07 0,14 0,22 0,21 0,42 8.Chrome 0,14 0,20 0,28 0,13 0,22 0,32 0,16 0,34 Tableau 1 (suite) 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1. 2,94 2,96 2,98 3,02 3,23 2,93 2,97 3,20 3,17 3,04 2. 1,95 1,98 1,91 1,73 1,84 1,88 2,01 1,75 1,83 1,88 3. 0,89 0,86 0,74 0,88 0,91 0,78 0,85 0,91 0,88 0,88 4. 0,12 0,14 0,14 0,12 0,13 0,13 0,12 0,12 0,12 0,15 5. 0,10 0,11 0,10 0,08 0,09 0,09 0,10 0,08 0,10 0,11 6. 1,05 0,18 0,32 0,48 0,17 0,32 0,52 0,27 0,49 0,78 7. 0,65 0,33 0,70 1,05 0,35 0,71 1,09 - - 8. 0,48 0,15 0,31 0,45 0,18 0,33 0,51 0,16 0,25 0,37 Tableau 2 Propriétés mécanioues et microstructure de la fonte élaborée avec introduction de préalliages dans la charge Résistance Dureté en OPa Microstructure de la fonte à la trac- sur échan- dans des échantillons tion,MPa tillon de à diamètre de 30.10 q > 'm (120x Perlite fer- longueur x200). teneur dtsper- rite, des in A 103m sion tene- clusions x w phite,x 10-6m 1 273-+12 2,27 1,39 P 96 Pd 1,0 Fe 4 173 2 305-+15 2,23 1,52 P Pd 1,0 Fe O 165 3 328-+21 2,35 1,59 P Pd 0,5 Fe 0 148 4 279+13 2,41 1,41 P Pd 1,0 " 160 5 311-12 2,38 1,59 P Pd 0,5 n 161 6 326-+18 2,36 1,65 P Pd 0,5 " 110 7 281+16 2,38 1,41 P Pd 1,0 " 145 8 331+11 2,29 1,69 P Pd 0,5 w 125 9 353-15 2,38 1,83 P Pd 0,3 95 10 293+12 2,35 1,49 P Pd 1,0 " 128 71 334+13 2,38 1,72 P Pd 0,5 " 120 12 351+14 2,38 1,85 P Pd 0,3 95 13 287+13 2,38 1,52 P Pd 1,0 " 143 14 33on+13 2,35 1,75 P Pd 0,5 " 103 15 349t16 2,38 1,85 P Pd 0,3 n 93 16 268-+16 2,38 1,41 P 96 Pd-1,4 Fe 4 168 17 29 18 2,35 1,52 P Pd 1,0 Fe 0 143 18 323-+1? 2,41 1,60 P - Pd 1,0 Fe 0 132 Tableau 2 (suite) à section de (120x200).10- m perlite ferrite, longueur des teneur teneur inclusions de teneur dispersité graphite, x 10-6m 1 P 85 Pd 1,6 Fe 15 440 2 P 85 Pd 1,6 Fe 15 418 3 P 92 Pd 1,4 Fe 8 395 4 P 85 Pd 1,6 Fe 15 415 5 P 85 Pd 1,4 Fe 15 403 6 P 92 Pd 1,4 Fe 8 385 7 P 85 Pd 1,6 Fe 15 435 8 P 92 Pd 1,0 Fe 8 385 9 P 96 Pd 1,0 Fe 4 365 10 P 92 Pd 1,4 Fe 8 405 11 P 96 Pd 1,0 Fe 4 380. 12 P 96 Pd 1,0 Fe 4 370 13 P 92 Pd 1,6 Fe 8 418 14 P 96 Pd 1,0 Fe 4 380 15 P 96 Pd 1,0 Fe 4 365 16 P 70 Pd 1,6 Fe 30 450 17 P 85 Pd 1,4 Fe 15 435 18 P 85 Pd 1,4 Fe 15 415 REVENDICATION Préalliage pour l'élaboration de pièces en fonte,du type contenant du nickel, du silicium, du chrome, du combat, du carbone et du fer, caractérisé en ce qu'il comprend en outre du cuivre, les teneurs du préalliage en constituants étant les suivantes(% en masse): nickel 3 à 7 silicium 3 à 7,5~ chrome 1 à 3 cobalt 0,2 à 0,5 carbone - 1 à 2,5 cuivre 1 à 7 fer le reste