La structure matricielle de la fonte ductile QT450-10 présente une teneur en perlite inférieure à 30 % et une teneur en eutectique de phosphore inférieure à 1 %. Les variations de cette structure ont peu d'influence sur les propriétés mécaniques de la fonte. En revanche, la morphologie du graphite, et notamment son degré de sphéroïdisation, joue un rôle déterminant dans l'évolution de ces propriétés.
La distribution du graphite dans la fonte ductile se présente rarement sous une seule forme au sein d'une même pièce moulée. Les quatre formes de base les plus courantes sont sphériques, grumeleuses, lamellaires et en grosses lamelles. La combinaison de ces formes de graphite peut engendrer des situations complexes.
D'après les résultats de l'analyse métallographique statistique et les données des essais de propriétés mécaniques, pour la fonte ductile QT450-10, lorsque sa structure matricielle présente une teneur en perlite inférieure à 30 %, une teneur en eutectique de phosphore inférieure à 1 % et une granulométrie du graphite comprise entre trois niveaux, les propriétés mécaniques de la fonte ductile QT450-10 en fonction de différents degrés de sphéroïdisation (morphologie du graphite) sont illustrées par la figure suivante.
Niveau de sphéroïdisation
Courbe des propriétés mécaniques de la fonte ductile QT450-10
Conclusion
1. Les fontes ductiles QT450-10 présentent des caractéristiques différentes selon leur structure métallographique. Parmi celles-ci, le facteur ayant le plus d'influence sur les propriétés mécaniques est le degré de sphéroïdisation du graphite. Si la teneur en perlite de la fonte ductile QT450-10 est inférieure à 30 % et sa teneur en eutectique phosphoré inférieure à 1 %, les variations de cette structure ont peu d'incidence sur ses propriétés mécaniques.
2. La fonte ductile QT450-10 présente des propriétés mécaniques satisfaisantes lorsque son degré de sphéroïdisation du graphite est de 1 à 4, sous réserve d'une teneur en perlite inférieure à 30 %, d'une teneur en eutectique de phosphore inférieure à 1 % et d'une granulométrie du graphite comprise entre 3 niveaux. Elle répond également aux exigences suivantes : σb ≥ 450 MPa, δ5 ≥ 10 %, aK ≥ 30 J/cm² et HB de 160 à 200. Plus le degré de sphéroïdisation est élevé, meilleures sont les propriétés mécaniques.
3. Lorsque le graphite de la fonte ductile QT450-10 se présente principalement sous forme de paillettes épaisses, ses propriétés mécaniques sont relativement complexes. Si ces paillettes sont parfaitement dispersées (niveau de sphéroïdisation de 5), les propriétés de la fonte ductile sont proches des exigences. Pour les pièces statiques, comme les carters de moteur, son utilisation peut être envisagée à condition que le graphite soit parfaitement dispersé, après analyse et échantillonnage. Si plus de 70 % des paillettes sont dispersées, les propriétés de la fonte ductile sont légèrement réduites. En revanche, si les paillettes sont mélangées et agglomérées, les propriétés mécaniques de la fonte ductile sont très mauvaises. De manière générale, pour les pièces dynamiques, si le graphite de la fonte ductile se présente principalement sous forme de paillettes épaisses, elle doit être considérée comme bonne pour la casse.
