Questions en tous genres sur la Fonderie ? Postez ici

[Ponpon]

Je n'ai malheureusement pas la possibilité de lire l'intégralité du forum.... je vous propose donc de me poser vous questions ici

Je suis spécialisé dans la fonderie des aciers fortement alliés mais l'alu et autre sont dans mes cordes également (dans la limite de mes compétences)

Que dire de plus sinon... FEU !

 

[geanphy]

et le bronze ?

 

[Ponpon]

je n'ai jamais travaillé en cuivreux mais je peux essayer de vous aider

 

[phil916]

bonjour Ponpon,

merci de partager tes connaissances

je me pose des questions sur les méthodes employées pour éviter que la fonte grise ne devienne de la fonte blanche au refroidissement ?

 

[Ponpon]

pour simplifier... 2 facteurs rentrent en jeu
- la vitesse de refroidissement (et donc l'épaisseur, le temps passé entre la coulée et le décochage et le type de matière utilisé pour le moule)
- l'analyse chimique

pour le premier je vais donner un exemple : avant certains arbres à cames de peugeot étaient coulés en fonte grise moule sable et au niveau des cames les opérateurs plaçaient des "refroidisseurs" (petites parties en graphite ou en métal noyé dans le sable) afin d'obtenir localement une fonte blanche très dure et donc propice à résister au passage répétés des culbuteurs.

pour le second, l'idéal si tu coules des faibles épaisseurs et de faire juste avant la coulée une innoculation. c'est un ajout de férro-silicum en très faible granulométrie. cela à pour effet de retarder l'apparition de la fonte blanche en facilitant la solidification (germes) et la graphitisation de la fonte. malheureusement cela accentue un peu la tendance à la retassure lors de la coulée de pièce de fortes dimensions

Donne moi plus de détail (mode d'élaboration de la fonte, type de pièce coulée, nuance pour que je puisse cibler ma réponse en fonction de ta problématique )

 

[geanphy]

j'avais visité étant gosse des hauts fourneaux en Allemagne, et j'avais vu le métal couler dans une rigole au sol, comment est-ce possible ? je veux dire quelle température de départ faut-il pour que le métal ne fige pas en arrivant dans la rigole ?

 

[Ponpon]

ça dépend des dimmension de la rigole et de la quantité de métal à faire passer..... (du "module de refroidissement)

une petite photo "made in internet"
http://gprv.free.fr/26e_2002/629.jpg
[thumbnail]http://gprv.free.fr/26e_2002/629.jpg[/thumbnail]

tant que tu est au dessus de la température de solidification (dépend de l'analyse chimique) tout se passe bien

l'idéal est donc d'avoir une section de passage assez importante et une faible perte de chaleur par conduction et rayonnement.

à ne pas faire chez soi
une goutte de fonte en fusion COLLE à la peau et brûle gravement... de plus elle peut parcourir plusieurs mêtres en "rebondissant" par terre SANS figer voila pourquoi on met des calibotis métalliques remplis de sable par terre (fige les projections et évite qu'elle "rebondisse" )

 

[phil916]

pour simplifier... 2 facteurs rentrent en jeu
- la vitesse de refroidissement (et donc l'épaisseur, le temps passé entre la coulée et le décochage et le type de matière utilisé pour le moule)
- l'analyse chimique...

Donne moi plus de détail (mode d'élaboration de la fonte, type de pièce coulée, nuance pour que je puisse cibler ma réponse en fonction de ta problématique )

Merci , ça me confirme que pour éviter la transformation en fonte blanche il faut ralentir au maximum le refroidissement, ça veux dire coulée rapide et isolation du moule juste après par recouvrement par exemple ?

Pour l'instant je n'en suis qu'au stade de la réflexion sur les contraintes de la coulée de fonte grise, voilà ce qui est à peu près arrêté:

la matière:
J'ai quelques disques de frein qui attendent pour les essais donc je ne connais pas la nuance... ni le résultat mais je suis curieux

le moule:
cadre bois

procédé:
sable vert

bruleur:
chaudière 40kW au gasoil modifié flamme bleue

Four:
dès que j'ai mis la main sur du ciment réfractaire 1650°C ou + et c'est pas évident près de chez moi

 

[Ponpon]

Merci , ça me confirme que pour éviter la transformation en fonte blanche il faut ralentir au maximum le refroidissement, ça veux dire coulée rapide et isolation du moule juste après par recouvrement par exemple ?
Bon raisonnement... penses à couler de fortes sections ! (plus de 15mm si possible)

Pour l'instant je n'en suis qu'au stade de la réflexion sur les contraintes de la coulée de fonte grise, voilà ce qui est à peu près arrêté:
Four performant, Danger des projections.... n'oublie rien

la matière:
J'ai quelques disques de frein qui attendent pour les essais donc je ne connais pas la nuance... ni le résultat mais je suis curieux

Normalement c'est de la fonte grise donc pas de soucis... pense à ajouter lors de la fusion du carbone (graphite) et du silicium tu arrivera plus facilement à combler les pertes dues à la fusion et ainsi "retrouver" l'eutectique...... ça sera plus facile pour toi de couler tes pièces et tu aura théoriquement moins de défaut

le moule:
cadre bois

attention ! il faut que le bois soit sec et éviter le contact avec le métal sinon tu aura un châssis à usage unique

procédé:
sable à vert

pas trop d'eau..... et rajoutes un peu de graphite broyé très fin dans ton sable cela te donnera un meilleure peau de pièce... n'oublies pas les tirages d'air afin d'évacuer les gaz contenus dans l'empreinte

bruleur:
chaudière 40kW au gasoil modifié flamme bleue

Bien ! il faut savoir que tu obtiens plus facilement de la fonte grise avec le gaz ou un cubilot qu'avec un four électrique

Four:
dès que j'ai mis la main sur du ciment réfractaire 1650°C ou + et c'est pas évident près de chez moi [/quote]

essayes de trouver un vieux creuset dans une fonderie artisanale ou un lycée.... tu prendras moins de risques

 

[Ponpon]

la vache j'ai écrit un peu grand...... :D

 

[phil916]

J'ai la vue basse donc ça m'arrange

grand merci de tes conseils précieux !
Je ne pense pas utiliser de creuset (bien que j'ai quelques graphite-argile au cas où) mais plutôt le même système
que le cubilot avec un bec de coulée bouché à l'argile en bas de four qui serait sur pivot
... une sorte de four réverbère croisé avec un four basculant et un cubilot
ceci dit j'y réfléchi encore...

 

[Ponpon]

si tu as besoin de plus d'info..... je suis là (j'écrirai en grand )
par contre je vois que beaucoup évoque le cubilot.... c'est un instrument très performant mais avec certains défauts... une fois allumé il débite de la fonte en continu donc il faut faire attention lors de son arrêt, la piqué (premier jet de métal) est parfois dangereuse si il y a une forte pression dasn le cubilot et non des moindre
le cubilot est une vraie BOMBE dans le cas où le métal en fusion arrive jusqu'a tuyères (si refroidissement à l'eau)

 

[geanphy]

à ne pas faire chez soi
une goutte de fonte en fusion COLLE à la peau et brûle gravement... de plus elle peut parcourir plusieurs mêtres en "rebondissant" par terre SANS figer voila pourquoi on met des calibotis métalliques remplis de sable par terre (fige les projections et évite qu'elle "rebondisse" )

je fonds déjà du plomb, rien à voir en température mais tout à voir avec la prudence !

 

[Ponpon]

prudence et sécurité sont les maitres mots !

 

[DATOUR]

Bonjour,
Sujet trés intéressant,avec de vraies réponses,vous avez eu une excellente idée Ponpon. Je pense que Phil se régale car il va enfin avancer,je me souviens de toutes les mises en garde qu'il avait reçu,on sentait la peur permanente culturelle.Le "verrou" a sauté maintenant on peut passer plus loin.
Cordialement

 

[Ponpon]

Ponpon va finir par rougir..... heureusement que ma barbe cache cela

 

[Papynano]

Bonsoir
Quelle est la dimension minimum pour faire un cubilot?

 

[Ponpon]

il y a un professeur un peu loufoque qui a fait une mini fonderie chez lui avec un cuibilot de moins de 30cm de diamètre.... mais je n'arrive pas à retrouver le mail et les photos.....

je continue de chercher

 

[tof123]

hello ponpon

perso je m'interresse a la fonte d'aluminium

ce serait mon premier essai , car ce n'est pas du tout mon metier , mon but etant de fabriquer un moteur de modelisme , voila pour l'intro .

en fait je me suis un peu documente , et les infos que j'ai me donnent l'alu AG5 comme etant l'ideal pour mouler , mais on qu'on en trouve ???

de plus est-ce vraiment le suel utilisable ou peut on essayer d'autres types , j'ai moyen de racheter des metaux de recyclage en vrac mais , comment les differencier ?

ou bien chez qualichutes , je peux trouver de l'alu mais le plus facile en dispo est l'AU4G , peut on aussi mouler celui ci ?

je m'oriente pour l'instant sur une tres petite quantite de pieces donc moule au sable a l'huile

merci pour les conseils.

 

[Al Mach]

Bonjour,

l'AG5 n'est pas du tout un alliage facile et certainement pas celui à conseiller pour un bloc moteur.
Les propriétés de fonderie sont exécrables. Il coule mal et il a tendance à retasser et à criquer.

L'AU4G est encore pire.
Les alliages de forge (ou étirage), ne sont pas des alliages de fonderie et sont en général difficiles à couler.

Les alliages ayant les meilleures propriétés de fonderie sont de la famille aluminium-silicium.

• Carters moteur: AS9U3 (attention pas de mélange avec du Zamack)

• Culasses: AS5U3G OU AS7U3G

• Pistons: AS12UNG etc

Si en plus tu as la possibilité de lui faire subir un traitement thermique
c'est encore mieux: doubles la résistance et améliore l'état de surface en usinage.
Mon choix perso irait pour une composition proche de l'AS7.
Tu peux partir avec de l'ASU3, diluer le silicium avec du cable alu et rajouter du magnésium avec de l'AG5.
A+

 

[Ponpon]

si c'est ton premier pas dans la fonderie je te conseille un eutectique de la famille des Aluminuim Silicium (AS13) c'est de l'alu bas de gamme qui coule très bien et qui a une faible tendance à la retassure (intervalle de solidification très faible)

le top serait d'affiner le grain avec l'ajout de "germes" (pastilles de titane bore) et de modifier la structure de l'eutectique... afin de t'éviter tout problème je te conseille de fondre des chute d'AS13 et des petits morceau de Aluminuim Strontium le traitement de l'eutectique sera fait naturellement à condition que le bain soit agité de temps à autre (le strontium est plus lourd que l'alu donc il migre dans le bas du creuset)

ajouter des parties métalliques dans ton moule en sable est un bon moyen d'augmenter la vitesse de solidification, de diminuer la taille du grain, et d'augmenter les caractéristiques mécaniques

Si tu as d'autres questions envoi moi un petit Message Perso je pourrai répondre plus en détail à ta demande par téléphone (et retranscrire les informations ICI afin que tout le monde puisse en bénéficier)

Bon courage (et protège toi les yeux, mains pieds... etc.... lors de la coulée )

 

[didou]

Perso je ne refonds que de l'alu qui a été déjà coulé souvent de l'AS13 ou assimilé je supose

Si tu parts de barres ou de plaque tu n'auras pas une bonne matière à couler car ca restera pateux, de vielles boites de vitesse d'auto récupérée a la casse peuvent te faire une bonne matière fluide a refondre


Question pour Ponpon : pour mon projet d'appareil photo homemade, pense tu que je pourais réaliser le capot supérieur en fonderie d'alu sous gravité et moule sable avec une épaiseur de seulement 2mm ? En prenant de l'alu avec pas mal de silicium je pense

 

[Al Mach]

ça ne sert à rien d'affiner le grain dans l'AS13
tout simplement parcequ'il n'y a pas de grain.

 

[Pierreg60]

Fort intéressant ce sujet il mérite un post it

 

[B@rtou_le_terrible]

ça ne sert à rien d'affiner le grain dans l'AS13
tout simplement parcequ'il n'y a pas de grain.

Bonjour Al mach,

Je ne suis pas sur de comprendre le sens de ta remarque! Car a part en aéronautique ou dans des labos de recherche il est trés difficile d'obtenir un seul cristal. Dans le cas de fonderie industrielle je ne vois pas comment tu arriverait à faire un mono-cristal.
Enfin il y a peut-être des subtilités dans ta réponse que je n'aurais pas saisie.

Bonne journée.

 

[tof123]

Ok , merci a vous tous pour ces infos , je vais potasser encore le sujet car beaucoup de choses m'echappent un peu , mais c'est tres interressant

l'idee de la vieille BV est pas mal , je vais voir pour en recuperer une et la tronconner en petits bouts pour faire des essais...

 

[Ponpon]

Reprenons….
L’AS13 est l’eutectique des alliages Aluminium Silicium
C’est celui qui présente les meilleures propriétés de fonderie (coulabilité, tendance à la retassure faible etc…) bien entendu il a un défaut ses Caractéristiques mécaniques médiocres.
Une pièce non soumise à des sollicitations sévères et avec de faible épaisseur sera surement coulée en AS13, les ventilateurs de VMC ou de climatisation en sont un bon exemple.

Il faut préciser qu’un AS13 coulé artisanalement aura surement de meilleures Cara méca qu’un alliages plus élaboré (dans les mêmes conditions) comme vous ne disposez pas des infrastructures pour faire des pièces sans porosités et avec traitements thermiques je pense (mais ça n’engage que moi) que l’AS13 est le mieux pour « débuter »

Commentaire de DIDOU :
Les boites de vitesses sont souvent coulée en sous-pression (même technique que la plasturgie mais à des températures et pressions plus élevée) Ce mode de coulée ne permet pas d’avoir des structures métallurgiques aussi propres et élaboré que la fonderie conventionnelle (à cause de la vitesse d’injection trop élevé, on a de bonnes cadence de production mais de l’alliage pouvant être fortement oxydé) l’aluminium utilisé pour couler ce genre de pièce est donc « peu élaboré » (souvent de type AS13 ou assimilé)

Réponse pour DIDOU :
Si tu augmentes le taux de silicium au-delà de 13% tu dégrades la coulabilité fortement. Des cristaux de silicium vont précipiter à haute températures dans l’alu liquide. Il en résulte un alliage pâteux. Le seul intérêt d’augmenter le silicium est d’augmenter la dureté (cas des pistons de voiture par exemple)
2mm c’est peu. Surtout avec des techniques artisanales. Je te conseille de prendre un bloc et de tailler dedans OU de passer à d’autres alliages (ZAMAC par exemple les cara méca sont très faibles mais la coulabilité excellente et la température de fusion très basse)
il te faudra du sable très fin pour faire ton moule et ça devrai passer

Commentaire de AL MACH :
La structure cristalline de l’AS13 est différente des alliages non eutectiques mais l’affinage existe quand même

Commentaire de BARTOU LE TERRIBLE :
Tu as raison c’est juste des subtilités

Résumé de tout cela : beaucoup de post très intéressant avec des questions très pertinentes… si je trouve un peu de temps début 2010 je me ferai une joie de faire des cours en ligne (via ce site ou mon site perso) … il faut que je trouve un peu de temps pour faire ça

 

[tof123]

des cours en ligne ???

super , j'adhere a 100%

merci pour toutes ces explications tres interressantes , le neophite que je suis en a bien besoin avant de faire n'importe quoi ....

j'avais lu dans mon GDI , que plus on avait un aliage charge en silicium , plus l'usinabilite etait mauvaise...mais ca veut dire quoi mauvaise ??? je vais charcuter toutes mes fraises , ou il faut juste adapter les parametres de coupe , car si j'ai bien tout compris l'AS13 est compose de silicium (entre autre...), je suppose que le 13 , c'est pour le taux de silicium ( 13% ) ???

 

[Ponpon]

des cours en ligne ???

super , j'adhere a 100%

merci pour toutes ces explications tres interressantes , le neophite que je suis en a bien besoin avant de faire n'importe quoi ....

j'avais lu dans mon GDI , que plus on avait un aliage charge en silicium , plus l'usinabilite etait mauvaise...mais ca veut dire quoi mauvaise ??? je vais charcuter toutes mes fraises , ou il faut juste adapter les parametres de coupe , car si j'ai bien tout compris l'AS13 est compose de silicium (entre autre...), je suppose que le 13 , c'est pour le taux de silicium ( 13% ) ???

Pour les cours en ligne je vais faire mon possible mais ce ne sera pas pour tou de suite

le GDI est un très bon bouquin, la chute de l'usinabilité est avéré lors de la hausse du taux de silicium, mais le copeaux se cassera mieux. il faut imaginer des petits grains de silice (sable) noyé dans de l'alu.... les outils de coupe n'aime pas du tout.
Mais ça reste usinable quand même.... l'usinage n'est pas mon fort (d'où ma présence icic d'ailleurs) je suis désolé mais je ne pourrai pas t'aider beaucoup dans ce domaine. AS13 = Aluminium Silicium (13% de silicium)

 

[grenouille32]

Un alliage que nous employons pour les cours d'usinage CNC : AlMgSi5 (5% Si)
Très bon état de surface; copeaux courts; usinage à sec; très peu d'arête rapportée.