Fontes GS VS Aciers ?

tydji
Ouvrier
24 Décembre 2013
351
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour à tous,
Contrairement à une idée reçu, il semblerait que les fontes à graphites sphéroïdales soient présente dans plus de pièces qu'il n'y parait.

Hé oui, pour les mécaniciens du dimanche, la fonte ça casse facilement, ne se soude pas, est utilisée (en plus d'être de mauvaise qualité) par les Chinois pour proposer des prix aux plus bas...
Tandis que l'acier est la matière "noble", gage de qualité et longévité, soudable, solide etc...

J'ai récemment lu (via l'article dont le lien est à la fin) que l'industrie utilise les fontes à graphites sphéroïdales le plus possible pour remplacer les aciers.
(Je dis bien sphéroïdale, GJS ; et non lamellaire, GJL)
L'exemple donné est le vilebrequin : Depuis les années 60, la fonte à graphite sphéroïdale remplace l'acier pour 90% des véhicules utilitaires.
La fabrication en acier étant moins rentable car l'acier reste plus chère que la fonte et le forgeage est bien plus compliqué que le moulage.
De densité inférieur de 10%, d'une meilleure usinabilité, d'une résistance mécanique équivalente (résistance à la traction, limite d'allongement), une capacité d'amortissement des vibrations mécaniques meilleurs, recyclage sans perte de caractéristiques, ...bref les Fontes à GS semblent une matière de base bien utile et tout à fait remarquable contrairement à ce que l'on pourrait penser.

L'article dit précisément que la résistance mécanique des GS est équivalente à l'acier en traction et limite d'allongement.
Dit comme cela c'est assez osé !

Il me semble qu'il faudrait préciser ce qui est comparé... Cela ils ne le disent pas.

Un autre exemple est montré : des
engrenages utilisés chez Kühne p.36 (+/- le même site que Contifonte). Non pas en acier, mais en fonte provenant de la coulée continue (la nuance n'est pas précisée).

Si quelqu'un à l'aise avec ces sciences de la matière saurait nous donner des éléments factuels qui sont comparés, je suis tout ouïe !

Je précise que l'article a été fait pas plusieurs producteurs de fontes en coulée continue (3 allemands, 1 Français : Contifonte de Saverne près de Strasbourg). D'où peut-être, l'aspect publicitaire...
A voir ici :

http://www.contifonte.fr/internet/contifonte.nsf/0/2CDFE5D2A35F9FBEC125747B0034C4B2/$File/Dossier coulée Continue.pdf
 
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Daniel13
Compagnon
27 Octobre 2010
931
FR-26170Buis les Baronnies
Tous les tampons de regards de voirie sont en fonte 2GS pour la plus part en provenance de Pont à Mousson. Ils sont dimensionnés pour résister au trafic lourd en charge et en fatigue. Beaucoup d'éléments de fontainerie sont également en fonte à graphite sphéroïdal.
 
dubleu
Compagnon
1 Février 2016
3 040
les fontes GS actuels sont de bonne qualités permettent beaucoup de pièces avec une grande durée de vie sans soucis

cela fait un certain temps que je remplace les chemise fine acier sur certain moteur par des GS800 avec une grande fiabilité pas besoin de traitement compliqué
demande une métrologie et un grand soin au montage ont arrive à des eps genre 1.5 mm de cloison sans déformation

les vilo en fonte GS arbre a came ne pose pas de soucis si la coulée et de qualité sinon on trouve des vilo cassé net avec bielle dans le bloc

pour les vilo haute performance l'acier spécifique reste un must tant en rigidité flexion torsion et tenue de surface ont peut plus facilement déterminé un poids mini en fonction des nuance sans soucis
mais les prix xxxl tous comme la GS800

les bon sont taillé dans des rond forgé traité radiographié avant et aprés usinage tous cela a un prix suivant si petite ou trés petite série
 
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tydji
Ouvrier
24 Décembre 2013
351
  • Auteur de la discussion
  • #8
cela fait un certain temps que je remplace les chemise fine acier sur certain moteur par des GS800 avec une grande fiabilité pas besoin de traitement compliqué
Il me semble que les moteurs refroidis par air ont aussi des cylindres en fonte. (?)
Vous les faites vous-même ?

mais les prix xxxl tous comme la GS800
La GS800 est chère ? comme matière brut ou vous parlez de pièces en GS800 comparée à des pièces en nuances inférieurs ?

A priori, d'après leurs documents, Contifonte ne va que jusque de la GS à 700 MPa mini en traction pour la coulée continue. Et elle est faite sur demande uniquement.

Tous les tampons de regards de voirie sont en fonte 2GS pour la plus part en provenance de Pont à Mousson. Ils sont dimensionnés pour résister au trafic lourd en charge et en fatigue
C'est probablement pour une raison de couts la encore, la fonderie permet d'avoir de grandes quantité de pièces préformés. Je suppose que la résistance de ces pièces n'a pas besoin d'être si élevé que cela puisqu'une charge lourde sur la route est répartie sur une grande surface.

De manière générale, comparer "les fontes" avec "les aciers" n'a pas beaucoup de sens tant il y a de variétés pour les deux matériaux...
Oui, c'est ce que je soulève. Mais si une fonte peut remplacer un acier dans un certain cas, la comparaison trouve toute sa place !

c'est pas la flexion qui fait casser la fonte?la ou l'acier se plie.donc peut être que en traction pure ça tient bien
C'est ce que je pense, mais je suppose qu'il y a des gens qui sauraient nous en dire plus.
 
g0b
Compagnon
20 Janvier 2014
1 278
Les fontes GS ne sont pas fragiles comme les autres fontes (GL, blanche). Elles ont des allongements à la rupture comparables aux aciers. D'ailleurs, on les appelle "fontes ductiles", c'est pas pour rien :)
Schématiquement, c'est dû au fait que les sphères de carbone bloquent les criques et les empèchent de se propager. Alors que dans les fontes GL, elle se faufilent le long des lamelles et se propagent beaucoup plus facilement (ce qui la rend fragile)

Tout ça pour dire que soumis à de la flexion pure, une poutre en fonte GS va fléchir et plier avant de casser de la même façon qu'un acier.
 
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tydji
Ouvrier
24 Décembre 2013
351
Elles ont des allongements à la rupture comparables aux aciers
Vous avez des données là dessus ?

Tout ça pour dire que soumis à de la flexion pure, une poutre en fonte GS va fléchir et plier avant de casser de la même façon qu'un acier.
"De la même façon" ?! Vous faites une comparaison là :mrgreen:

Des données, on veut des données !
 
g0b
Compagnon
20 Janvier 2014
1 278
Une fonte GL a un allongement à la rupture inférieur à 1% , alors qu'une fonte GS (c'est très variable), est couramment dans les 10 à 20%. un acier mi-dur XC48 est dans les 15%
Il y a aussi des fontes GS plus fragiles que ca (allongement de 3-4%)... mais ca reste 5x plus qu'une fonte GL...
 
LHM
Compagnon
30 Juillet 2011
1 103
SOMME
Bonjour,
J'ai découvert les fontes GS sur les disques de frein AV des DS en 196...
CITROEN a galéré avec les plateaux de frein AV des premières DS,
le freinage était puissant avec la HP; les disques se déformaient , voile, points bleus
générant broutement et vibrations.
L'apparition de la nouvelle mouture ( fonte GS), a réglé les problèmes.
Je ne connais pas la nuance.................
 
tydji
Ouvrier
24 Décembre 2013
351
Voilà quelques éléments de comparaison :

GJS 500 on a :
450MPa en résistance au cisaillement
450MPa en résistance à la torsion
et donc +/- 500MPa en résistance à la traction
800MPa en résistance à la compression
Allongement entre 5 et 14% suivant l'épaisseur, donc suivant le revenu/traitement je suppose.

Pour un XC38 en état normalisé :
525 N/mm² en Rm = résistance minimale à la rupture (traction)
270 N/mm² en Re = limite élastique en flexion.
Allongement à 18%

Pour une vis 8.8 :
800MPa en Rm
640MPa en Re
Allongement 12%

Pour une vis en 5.6 :
500 en Rm
300 en Re
Allongement 20%
 
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