Aperçu complet des matières premières utilisées dans les fonderies et de leurs fonctionsv

1. Fonte brute

• Fonction:
  • Matériau primaire: La fonte brute est le métal le plus couramment utilisé dans les procédés de coulée, notamment dans la production de fonte. La fonte brute contient un pourcentage élevé de carbone (généralement autour de 2 à 4 %).
  • Castabilité: La fonte brute a une bonne fluidité et une bonne coulabilité, ce qui la rend adaptée à la coulée de pièces de forme complexe.
  • Source de carbone: La fonte brute fournit le carbone essentiel nécessaire à la fonte, ce qui influence directement la dureté, la fluidité et la qualité de la surface.

Utilisations courantes:

• Principalement utilisé pour la fabrication de fonte grise, de fonte ductile et de fonte malléable.

2. Coke

• Fonction:
  • Carburant: Le coke est le principal combustible utilisé dans le processus de fusion dans les fonderies. Il fournit la chaleur nécessaire à la fusion des métaux, notamment de la fonte brute ou des minerais métalliques.
  • Source de carbone: Le carbone du coke est libéré lors de la fusion et fournit le carbone nécessaire à la production de fonte.
  • Agent réducteur: Le coke agit également comme agent réducteur pendant le processus de fusion, éliminant l'oxygène du métal, améliorant ainsi sa pureté.

Utilisations courantes:

• Utilisé dans les hauts fourneaux ou autres fours de fusion pour fournir de la chaleur de combustion et éliminer les impuretés.

3. Éléments d'alliage

• Fonction:
  • Améliorer les propriétés de diffusion: Les éléments d'alliage sont utilisés pour modifier les propriétés de la fonte ou de l'acier moulé, telles que la résistance, la résistance à l'usure, la résistance à la corrosion et la résistance aux températures élevées.
  • Modifier la microstructure: Divers éléments d'alliage affectent la structure des grains et la composition des phases du métal, influençant ainsi ses propriétés mécaniques.

Éléments d'alliage courants et leurs fonctions:

• Silicium (Si): Augmente la fluidité et la coulabilité et affecte la structure du graphite dans la fonte. Couramment utilisé dans le fer gris et le fer ductile.
• Manganèse (Mn): Améliore la force et la dureté, élimine les impuretés du soufre et de l'oxygène du métal. Utilisé en acier coulé et en fonte spéciale.
• Chrome (CR): Améliore la résistance à l'usure, la dureté et la résistance à la corrosion, généralement utilisées dans les pièces moulées résistantes à l'usure ou les alliages à haute température.
• Nickel (ni): Améliore la ténacité, la résistance et la résistance à la corrosion, couramment utilisées dans le fer ductile et l'acier inoxydable.
• Molybdène (MO): Améliore la résistance à haute température et la résistance à la fatigue, souvent utilisées dans les pièces moulées en acier résistantes à la chaleur.
• Cuivre (Cu): Augmente la résistance à la corrosion et la résistance à l'usure, utilisée dans les alliages d'aluminium et les types spécifiques de fonte.

4. Sable de coulée

• Fonction:
  • Matériau de moule: Le coulage du sable, mélangé à des liants, est utilisé pour former des moules de sable qui contiennent du métal fondu, garantissant la forme appropriée de la coulée.
  • Stabilité à haute température: Le coulage du sable doit avoir une excellente résistance à la chaleur pour résister aux températures élevées du métal fondu.
  • Réutilisabilité: Le sable de coulée de bonne qualité est très réutilisable, en maintenant ses propriétés même après plusieurs utilisations.

Types communs de sable de coulée:

• Sable de silice: Le sable de coulée le plus courant, avec une bonne résistance à la chaleur, adapté à la plupart des processus de coulée.
• Sable de chromite: Utilisé pour les pièces moulées à haute température ou résistantes à l'usure, avec des propriétés thermiques supérieures.
• Sable d'argile: Souvent utilisé pour les pièces moulées de précision ou les pièces en forme de complexe.

5. Classeurs

• Fonction:
  • Augmenter la force du moule: Les liants sont mélangés avec du sable coulé pour améliorer la force du moule de sable, l'empêchant de se casser pendant le processus de coulée.
  • Améliorer la stabilité: Les liants aident à maintenir la forme du moule, empêchant la déformation due à l'humidité ou à d'autres facteurs.

Types communs de liants:

• Bentonite: Le liant le plus couramment utilisé avec de fortes propriétés d'adhésion et d'expansion, largement utilisées dans la coulée en fonte.
• Verre à eau: Utilisé dans les processus de moulage en coquille pour la coulée de précision.
• Résines: Utilisé dans la coulée de précision pour créer des moules à haute résistance adaptés aux formes complexes.

6. Revêtements

• Fonction:
  • Empêcher l'adhérence métallique: Les revêtements sont appliqués à la surface du moule de sable pour empêcher le métal fondu de coller au moule, ce qui facilite la suppression de la coulée.
  • Améliorer la qualité de la surface: Les revêtements réduisent les défauts tels que les trous de gaz, les fissures ou l'inclusion de sable, assurant une surface lisse sur les pièces moulées.

Types communs de revêtements:

• Revêtements Sol Sol: Utilisé dans la coulée de précision pour améliorer la finition de surface et la précision dimensionnelle des pièces moulées.
• Revêtements en verre d'eau: Couramment utilisé pour la fonte ordinaire, offrant de bonnes propriétés de libération de moule et une résistance à haute température.
• Revêtements en céramique: Utilisé pour produire des pièces moulées avec des propriétés de résistance et d'usure à haute température.

7. Flux

• Fonction:
  • Aide à la fusion du métal: Les flux aident à réduire la température de fusion des métaux, améliorant l'efficacité du processus de fusion.
  • Supprimer les impuretés: Les flux réagissent avec les impuretés dans le métal pour former des scories, éliminant le soufre, le phosphore et l'oxygène du métal.

Types communs de flux:

• Calcaire (CAO): Flux couramment utilisé qui réagit avec des impuretés tels que le soufre et le phosphore, aidant à purifier le métal.
• Dolomite (CAMG (CO₃) ₂): Utilisé pour éliminer les impuretés et améliorer la qualité du métal pendant la fusion.

8. Désoxydateurs

• Fonction:
  • Retirer l'oxygène: Les désoxydateurs sont utilisés pour éliminer l'oxygène dissous des métaux fondus, empêchant l'oxydation et assurant la pureté du métal.

Types communs de désoxydateurs:

• Aluminium (AL): Un désoxydant couramment utilisé qui élimine efficacement l'oxygène des métaux en fusion.
• Calcium (CA): Forme l'oxyde de calcium, ce qui aide à éliminer les impuretés d'oxygène du métal.
• Silicium (Si): Utilisé comme désoxydant en acier coulé pour éliminer l'oxygène.

9. Liquide de refroidissement

• Fonction:
  • Taux de refroidissement de contrôle: Les liquides de refroidissement sont utilisés pour réguler la vitesse de refroidissement des pièces moulées, empêchant des défauts tels que des fissures ou des distorsions pendant la solidification.

Types communs de liquide de refroidissement:

• Eau: Le liquide de refroidissement le plus courant, offrant une efficacité de refroidissement élevée à faible coût.
• Huiles de refroidissement: Utilisé pour des processus de coulée plus spécialisés nécessitant une efficacité de refroidissement et une pertinence plus élevées pour les environnements à haute température.

10. Matériaux de cire perdue

• Fonction:
  • Produire des pièces moulées de précision: Les matériaux de cire perdus, comme la cire ou la mousse, sont utilisés dans le processus de moulage de la coquille où le moule est fondu après le moulage pour fournir des formes précises.

Matériaux de cire perdue commune:

• Cire: Généralement utilisé dans le processus de moulage de la boisson perdue pour les pièces moulées de précision, offrant une représentation précise de la forme souhaitée.
• Mousse: Utilisé dans la coulée de mousse pour les pièces de monnaie de précision et de forme complexe qui nécessitent des détails élevés.