L'un des moyens les plus efficaces de fabriquer des pièces durables et de qualité est le moulage. Le moulage permet une grande précision, ce qui évite toute fabrication ou préparation supplémentaire. Bien que de nombreux matériaux puissent être moulés, l'acier et la fonte sont les plus utilisés en raison de leurs excellentes propriétés mécaniques pour diverses applications.
La fonte désigne généralement la fonte grise, la fonte malléable et la fonte ductile. Il s'agit d'une pièce de fonte dont la teneur en carbone est supérieure à 21 %.
L'acier moulé désigne généralement l'acier au carbone ordinaire et l'acier allié. Il s'agit d'un acier dont la teneur en carbone est inférieure à 2%.
Pour cette raison, il n'y a pas de grande différence entre la composition chimique et les matières premières utilisées pour la fonte et l'acier moulé.
résistance à la détérioration
En matière de corrosion, le fer présente une meilleure résistance à la détérioration que l'acier. Cela ne signifie pas pour autant que l'un ou l'autre soit totalement insensible à la détérioration. Sans protection, ces deux métaux s'oxydent en présence d'humidité et finissent par se corroder complètement. Pour prévenir ce phénomène, l'application d'un revêtement est recommandée aussi bien pour l'acier que pour le fer.
Frais
Fonte L'acier brut est souvent moins cher que l'acier moulé en raison de la réduction des coûts de production, de l'énergie et de la main-d'œuvre nécessaires à sa fabrication. Bien que l'acier brut soit plus onéreux, il existe néanmoins des produits préfabriqués en acier, tels que des tôles, des poteaux, des barres, des tubes et des poutres lumineuses.
Castabilité
La fonte est relativement simple à couler, car elle se met facilement en forme et ne se rétracte pas autant que l'acier. Cette fluidité fait de la fonte un métal approprié pour les structures architecturales ou les ouvrages en fer ornementaux, tels que les clôtures et le mobilier urbain.
Les avantages et les inconvénients de la fonte
Les propriétés de fonderie de la fonte grise sont excellentes : amortissement des vibrations, bonne résistance à l'usure, excellente usinabilité et faible sensibilité aux entailles. Cependant, sa ténacité et son allongement sont très faibles. De ce fait, elle ne permet de fabriquer que des pièces en acier aux exigences physiques réduites, telles que des couvercles de sécurité, des carters d'huile, des volants, des châssis, des planchers, des marteaux, des petites poignées, des bases, des cadres, des boîtes, des couteaux, des lits, des sièges d'accouchement, des tables, des roues, des pompes, des vannes, des canalisations, des volants d'inertie, des blocs moteurs électriques, etc. En revanche, la fonte grise offre une meilleure résistance à la charge et à la corrosion, permettant ainsi la fabrication d'applications plus importantes comme des tubes cylindriques, des équipements, des bases, des volants d'inertie, des lits, des blocs-cylindres, des chemises de cylindre, des pistons, des transmissions, des roues de frein, des plaques de jonction, des vannes moyenne pression, etc.
La fonte ductile et la fonte malléable présentent une grande résistance, une ductilité élevée, une excellente résistance à la chaleur et une grande solidité. De ce fait, elles peuvent parfois remplacer l'acier au carbone dans certaines applications. Cependant, leur fabrication est plus complexe et exige un niveau de technologie élevé. Le coût de production est donc supérieur à celui de la fonte grise et de l'acier moulé classiques. Par conséquent, la fonte malléable présente davantage de problèmes de fonderie. Elle trouve de nombreuses applications, notamment dans les canalisations et installations sous pression, l'automobile, l'agriculture, les travaux publics et le bâtiment, ainsi que dans le génie civil en général.
Avantages et inconvénients de l'acier moulé
Le principal avantage de acier moulé La flexibilité de conception est un atout majeur. Le concepteur de la pièce moulée bénéficie d'une grande liberté dans le choix des formes, ce qui permet de réaliser des pièces aux formes complexes ainsi que des composants à section creuse.
L'acier moulé offre une grande flexibilité de fabrication métallurgique et une variabilité exceptionnelle. On peut choisir différentes structures chimiques et un contrôle adapté aux multiples exigences des projets. Ceci permet diverses options de traitement thermique, en tenant compte des propriétés mécaniques et des performances. De plus, il présente une excellente soudabilité et une bonne usinabilité.
L'acier moulé est un matériau isotrope qui peut être transformé en tôles d'acier à haute résistance pour la construction architecturale. Cela améliore la fiabilité de l'ouvrage. Associés à sa conception et à son poids, les avantages d'un délai de livraison court, d'un prix abordable et d'une situation économique avantageuse confèrent à l'acier moulé un avantage concurrentiel.
La gamme de poids des pièces moulées en acier est très étendue. Les pièces de faible poids peuvent ne peser que quelques grammes, comme les pièces moulées en acier liquide. Le poids des grandes pièces moulées en acier peut atteindre plusieurs tonnes, voire des centaines de tonnes.
Les pièces moulées en acier peuvent être utilisées pour résoudre divers problèmes fonctionnels. Leurs propriétés mécaniques, tant résidentielles que commerciales, sont supérieures à celles de tous les autres alliages courants, et une variété d'aciers fortement alliés sont disponibles pour des applications spécifiques. Pour résister à une forte tension de traction ou aux charges dynamiques des pièces, il est important de considérer les pièces moulées pour appareils à pression. À basse ou haute température, les composants critiques, qu'ils soient lourds ou soumis à des charges importantes, devraient privilégier les pièces moulées en acier.
Cependant, l'acier moulé présente une faible résistance aux chocs, à l'usure et à la déformation. Son rendement de moulage, comparé à celui de la fonte, est médiocre. De plus, son coût est supérieur à celui des fontes classiques.
Par conséquent, la fonte et l'acier moulé présentent chacune leurs avantages et leurs inconvénients. Le choix de l'un ou de l'autre doit se faire en fonction de l'application et de leurs propriétés physiques.