Propriétés magnétiques de la fonte grise

Comparaison de la fonte grise				Microstructure（Fractions volumiques）（％）
Chine (GB/T 9439)	OIN 185	ASTM A48/A48M	EN 1561	Structure matricielle
HT100 (HT10-26)	100	N°20 F11401	FR-GJL-100	Perlite : 30-70 %, flocons grossiers ; Ferrite : 30-70 % ; Eutectique de phosphore binaire : ＜7%
HT150 (HT15-33)	150	N°25A F11701	FR-GJL-150	Perlite : 40-90 %, flocons moyennement grossiers ; Ferrite : 10-60 % ; Eutectique de phosphore binaire : ＜7%
HT200 (HT20-40)	200	N°30A F12101	FR-GJL-200	Perlite : ＞95%, flocons moyens ; Ferrite < 5 % ; Eutectique de phosphore binaire < 4 %
HT250 (HT25-47)	250	N°35A F12401 N°40A F12801	FR-GJL-250	Perlite : ＞98% flocons moyennement fins ; Eutectique de phosphore binaire : ＜2%
HT300 (HT30-54)	300	N°45A F13301	FR-GJL-300	Perlite : ＞98% flocons moyennement fins ; Eutectique de phosphore binaire : ＜2%
HT350 (HT35-61)	350	N°50A F13501	FR-GJL-350	Perlite : ＞98% flocons moyennement fins ; Eutectique de phosphore binaire : ＜1%

 

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 de la fonte grise.

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.

 

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

 

Voici ci-dessous les propriétés mécaniques de la fonte grise :

Propriétés mécaniques de la fonte grise
Article selon DIN EN 1561	Mesure	Unité	FR-GJL-150	FR-GJL-200	FR-GJL-250	FR-GJL-300	FR-GJL-350
			FR-JL 1020	FR-JL 1030	FR-JL 1040	FR-JL 1050	FR-JL 1060
Résistance à la traction	Rm	AMP	150-250	200-300	250-350	300-400	350-450
Limite d'élasticité de 0,1 %	Rp0,1	AMP	98-165	130-195	165-228	195-260	228-285
Force d'allongement	A	%	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8
Résistance à la compression	σdB	MPa	600	720	840	960	1080
0,1% Résistance à la compression	σd0,1	MPa	195	260	325	390	455
Résistance à la flexion	σbB	MPa	250	290	340	390	490
Couverture de sécurité	σaB	MPa	170	230	290	345	400
Contrainte de cisaillement	TTB	MPa	170	230	290	345	400
Modules d'élasticité	E	GPa	78 – 103	88 – 113	103 – 118	108 – 137	123 – 143
Nombre de Poisson	v	–	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26
Dureté Brinell		HB	160 – 190	180 – 220	190 – 230	200 – 240	210 – 250
Ductilité	σbW	MPa	70	90	120	140	145
Changement de tension et de pression	σzdW	MPa	40	50	60	75	85
Force de rupture	KLC	N/mm3/2	320	400	480	560	650
Densité		g/cm3	7,10	7,15	7,20	7,25	7,30