Les propriétés magnétiques de la fonte grise varient considérablement, allant d'une faible perméabilité et d'une force coercitive élevée à une perméabilité élevée et une faible force coercitive. Ces évolutions dépendent principalement de la microstructure de la fonte grise. L'ajout d'éléments d'alliage pour obtenir les propriétés magnétiques requises est obtenu en modifiant la structure du grispièces moulées en fonte.
Propriétés magnétiques de la fonte grise | |||||||
Code de la fonte grise | Composition chimique (%) | ||||||
C | Si | Mn | S | P | Ni | Cr | |
A | 3.12 | 2.22 | 0,67 | 0,067 | 0,13 | <0,03 | 0,04 |
B | 15h30 | 2.04 | 0,52 | 0,065 | 1.03 | 0,34 | 0,25 |
C | 3.34 | 0,83 - 0,91 | 0,20 - 0,33 | 0,021 - 0,038 | 0,025 - 0,048 | 0,04 | <0,02 |
Propriétés magnétiques | A | B | C | ||||
Perlite | Ferrite | Perlite | Ferrite | Perlite | Ferrite | ||
Carbure Carbone w(%) | 0,70 | 0,06 | 0,77 | 0,11 | 0,88 | / | |
Rémanence / T | 0,413 | 0,435 | 0,492 | 0,439 | 0,5215 | 0,6185 | |
Force coercitive / A•m-1 | 557 | 199 | 716 | 279 | 637 | 199 | |
Perte d'hystérésis / J•m-3•Hz-1 (B=1T) | 2696 | -696 | 2729 | 1193 | 2645 | 938 | |
Intensité du champ magnétique / kA•m-1 (B=1T) | 15.9 | -5,9 | 8.7 | 8.0 | 6.2 | 4.4 | |
Max. Perméabilité magnétique / μH•m-1 | 396 | 1960 | 353 | 955 | 400 | 1703 | |
Intensité du champ magnétique lorsque Max. Perméabilité magnétique / A•m-1 | 637 | 199 | 1035 | 318 | 1114 | 239 | |
Résistivité / μΩ•m | 0,73 | 0,71 | 0,77 | 0,75 | 0,42 | 0,37 |
La ferrite a une perméabilité magnétique élevée et une faible perte par hystérésis ; la perlite est tout le contraire, elle a une faible perméabilité magnétique et une perte par hystérésis importante. La perlite est transformée en ferrite par traitement thermique de recuit, ce qui peut multiplier par quatre la perméabilité magnétique. L'agrandissement des grains de ferrite peut réduire la perte par hystérésis. La présence de cémentite réduira la densité de flux magnétique, la perméabilité et la rémanence, tout en augmentant la perméabilité et la perte par hystérésis. La présence de graphite grossier réduira la rémanence. Le passage du graphite de type A (un graphite en forme de flocons uniformément réparti sans direction) à un graphite de type D (un graphite finement enroulé avec une distribution non directionnelle entre les dendrites) peut augmenter considérablement l'induction magnétique et la force coercitive. .
Avant d’atteindre la température critique amagnétique, l’élévation de température augmente considérablement la perméabilité magnétique de la fonte grise. Le point de Curie du fer pur est la température de transition α-γ de 770°C. Lorsque le pourcentage massique de silicium est de 5 %, le point de Curie atteindra 730°C. La température du point Curie de la cémentite sans silicium est de 205-220°C.
La structure matricielle des qualités de fonte grise couramment utilisées est principalement de la perlite et leur perméabilité maximale se situe entre 309 et 400 μH/m.
Heure de publication : 17 avril 2021