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Effet de l’épaisseur de la section sur la microstructure et les propriétés mécaniques de la fonte à graphite compact pour les applications au moteur diesel

 

 

Mahmoud A. Essam a, Ahmed Y. Shash b,c,*, Hassan Megahed c, Emad El-Kashif c

a Mechanical Engineering Dept., Higher Technological Institute (H.T.I), 10th of Ramadan City, Egypt

b Faculty of Engineering and Materials Science, German University in Cairo, Cairo, Egypt

c Mechanical Design and Production Dept., Faculty of Engineering, Cairo University, Cairo, Egypt

 

Résumé 

La fonte à graphite compact (vermiculaire) est utilisée dans de nombreuses applications importantes car sa microstructure vermiculaire présente des propriétés mécaniques supérieures à des températures plus élevées. La production de blocs-cylindres de moteurs diesel en fonte à graphite vermiculaire avec différentes épaisseurs de sections est un grand défi, surtout si la fonte à graphite compact est fabriquée en contrôlant la durée de coulée. Des études sur la microstructure et la dureté ont été menées sur quatre épaisseurs différentes (5, 10, 15 et 20 mm) de fonte à graphite compact. Les résultats ont montré que la durée de coulée affecte à la fois la vitesse de refroidissement et la teneur en Mg/S. Ces deux paramètres sont déterminants pour le choix des nodules. Ces deux paramètres déterminent le pourcentage de nodularité et la microstructure de la matrice. Une durée de coulée plus longue réduit la teneur en Mg/S et diminue la vitesse de refroidissement pour une épaisseur de section similaire, alors qu’une durée de coulée plus courte agit dans le sens inverse. La microstructure et la dureté sont également affectées par la coulée de sections avec la même durée de coulée
par des taux de refroidissement différents. Une augmentation de l’épaisseur de la section pour la même durée de coulée diminue la vitesse de refroidissement qui encourage la formation de graphite compact avec une matrice perlitique plutôt que martensitique en plus de diminuer le nombre de graphite nodulaire. L’évanouissement du magnésium et le ratio de graphite compacté augmentent avec la durée de coulée. La dureté diminue avec une épaisseur de section plus importante et une durée de coulée plus longue en raison de l’élimination de la phase martensitique dans la matrice.

 
 

La suite de cet article prochainement dans le TNF 29

 
 

 

Sources 

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