6 types de graphite communs en fonte grise

Dans la microstructure de la fonte grise, la quantité, la morphologie, la longueur et la distribution du graphite affectent considérablement les propriétés mécaniques du matériau. Selon l'examen métallographique standard de la Chine GB / T 721-87 de la fonte grise (qui comprend des diagrammes de classification typiques), le graphite en fonte grise est classé en six types principaux basés sur la morphologie. Chaque type varie considérablement dans ses conditions de formation et son influence sur les performances en fonte.

1. Type A (Flake Graphite)

En tant que structure de graphite la plus courante dans la fonte gris hypoeulectique (avec une teneur en carbone en dessous du point eutectique), le graphite de type A se forme généralement dans des conditions de degré eutectique élevé (c'est-à-dire une saturation élevée en carbone ou un équivalent en carbone) et une faible refroidissement, présentant une distribution uniforme. Ce type de graphite provoque une perturbation minimale de la matrice métallique et maintient une haute teneur en perlite dans la fonte, améliorant ainsi considérablement sa résistance à sa résistance et sa résistance. Dans la fonte grise de haute qualité, le graphite de type un représente généralement plus de 90% du contenu total de graphite.

2. Type B (Rosette Graphite)

Ce type se trouve principalement dans la fonte grise avec un degré eutectique élevé (près du point eutectique) et une grande refroidissement sous-flux. En raison de la refroidissement sous-flux significatif, les eutectiques de graphite fine initialement formées se développent rapidement dans un modèle radial. Par la suite, la libération de la chaleur latente de la cristallisation ralentit le taux de croissance, formant progressivement des structures en forme de bande et évenant éventuellement se développer en une structure de graphite de type rosette tridimensionnelle. Le graphite fin et dense à son cœur favorise facilement la formation de ferrite, qui affecte négativement les propriétés en fonte. Cependant, dans la production pratique, une petite quantité de graphite de type B est généralement autorisée.

3. Type C (flocon grossier ou graphite grumeux)

Le graphite de type C est une caractéristique de la fonte gris hypereutectique (avec une teneur en carbone au-dessus du point eutectique). Il se forme à partir de graphite primaire grossier précipité à partir de fer en fusion, qui se connecte souvent les uns aux autres ou est extrêmement proche à proximité. De plus, la ferrite se forme fréquemment autour de lui (en raison de la teneur élevée en carbone et en silicium, la transformation eutectoïde suit un mode d'équilibre stable), conduisant à une baisse significative des performances en fonte. Étant donné que la plupart des fers gris gris sont hypoeulectiques, le graphite de type C est interdit dans tous les grades, sauf pour les cas spéciaux tels que les anneaux de piston et certains tambours / disques de frein. Notez que les températures de fusion de coupoles insuffisantes ou l'utilisation de fer à porc de bas grade peuvent également entraîner un graphite grossier similaire au type C.

4. Type D (graphite de point dendritique)

Le graphite de type D, également appelé graphite sous-refroidi, se forme principalement dans les structures en fonte avec un faible degré eutectique et / ou un grand refroidissement sous-flux, tels que des sections minces de pièces moulées ou de zones plus minces de pièces moulées à haute résistance. Sa formation provient d'une sous-refroidissement significative du fer en fusion, souvent accompagnée d'une ferrite sous-refroidie. Avec une distribution ponctuelle dendritique inégale, elle a un impact négatif sur les propriétés en fonte. Dans les sections de coulée mince, pas plus de 5% de graphite sous-refusé est généralement autorisé.

5. Type E (graphite de flocons dendritique)

Le graphite de type E, une autre forme de graphite sous-refroidi, se forme sous un sous-refroidissement plus élevé que le type D. Par conséquent, sa distribution est plus inégale avec une directionnalité plus forte, exerçant un effet indésirable plus prononcé sur les propriétés. Il est important de noter que dans la production de fonte grise à haute résistance, les structures sous-refroidies en sections minces (par exemple, en dessous de 5 mm) sont inévitables en raison des propriétés métalliques inhérentes de la fonte grise. Alors que les structures sous-refroidies peuvent réduire certaines mesures de performance, le raffinement des cellules eutectiques résultant d'un refroidissement rapide améliore la dureté et la résistance du matériau. Ainsi, pour les pièces ne nécessitant pas de résistance à l'usure élevée (par exemple, les blocs de cylindres et les manivelles), les structures sous-refroidies sont acceptables, car la résistance des sections minces ne diminue pas nécessairement en termes de dureté et de résistance.

6. Type F (graphite en forme d'étoile)

Les formes de graphite de type F dans la fonte hypereutectique sous refroidissement extrême (refroidissement rapide), généralement dans des pièces moulées spéciales comme les anneaux de piston. Ce type de graphite offre d'excellentes propriétés de réduction de l'usure et s'accompagne généralement d'une matrice entièrement perlitique très dispersée, ce qui le rend adapté aux besoins opérationnels de pièces moulées spécifiques.