Désignation Normalisée des Fontes
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Questions and Answers

Que représente la lettre 'S' dans la désignation normalisée des fontes?

  • Coulée sur pièce moulée
  • Coulée à température ambiante
  • Coulée à haute température
  • Coulée séparément (correct)

Quelle est la signification de 'Rm' dans la désignation des fontes?

  • Résilience maximale
  • Résistance à la flexion
  • Résistance mécanique
  • Résistance minimal (correct)

Quel est l'indicateur d'une fonte à graphite sphéroïdal dans la désignation EN-GJS-400-18-S?

  • GJS (correct)
  • 400
  • S
  • 18

À quoi correspond le chiffre '400' dans la désignation EN-GJS-400-18-S?

<p>La résistance minimale en MPa (C)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce que le 'LT' indique dans la désignation des fontes?

<p>Basse température de flexion par choc (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la principale caractéristique des fontes blanches ?

<p>Excellente coulabilité (C), Difficulté d'usinage (D)</p> Signup and view all the answers

Comment obtient-on des fontes grises ?

<p>Par refroidissement lent (C)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui différencie les fontes malléables des autres familles de fontes ?

<p>Elles subissent un traitement de recuit (D)</p> Signup and view all the answers

Quel élément est considéré comme un agent graphitisant dans la fabrication des fontes ?

<p>Silicium (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'aspect des fontes à cémentite ?

<p>Aspect blanc brillant (D)</p> Signup and view all the answers

Quel facteur détermine si une fonte sera grise ou blanche ?

<p>La vitesse de solidification (B)</p> Signup and view all the answers

Quel type de fonte est principalement utilisé pour les pièces d'usure ?

<p>Fontes blanches (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la caractéristique principale des fontes grises en termes de composition ?

<p>Contiennent du silicium (C), Pas de cémentite (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la principale différence entre la microscopie traditionnelle et la microscopie à sonde locale?

<p>La microscopie à sonde locale utilise une sonde pour recueillir des informations point par point. (C)</p> Signup and view all the answers

Quel type de microscopie utilise une sonde métallique pour mesurer un courant tunnel?

<p>Microscope à effet tunnel (B)</p> Signup and view all the answers

Quel microscope à sonde locale fonctionne en se basant sur la mesure de la force entre la sonde et la surface d'un matériau isolant?

<p>Microscope à force atomique (C)</p> Signup and view all the answers

Parmi les microscopes à sonde locale, lequel est considéré comme un développement du microscope à force atomique?

<p>Microscope thermique (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'objectif principal de la microscopie à sonde locale?

<p>Construire l'image en déplaçant la sonde sur tous les points de l'objet. (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la teneur en carbone de la fonte blanche hypoeutectique selon la désignation EN-GJN-X 300 CrNiSi 9-5-2?

<p>3% (B)</p> Signup and view all the answers

Dans la désignation des alliages d'aluminium corroyés, que représente la lettre 'W'?

<p>Corroyé (A)</p> Signup and view all the answers

Quel élément n'est pas mentionné comme étant un additif dans l'alliage d'aluminium EN AC-AlSi5Cu3Mn?

<p>Zinc (A)</p> Signup and view all the answers

Quel chiffre indique le groupe d'alliages dans la désignation EN AW-7050?

<p>6 (D)</p> Signup and view all the answers

Quel pourcentage de silicium est contenu dans l'alliage d'aluminium EN AC-AlSi7Mg?

<p>7% (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle désignation symbolique représente un alliage d'aluminium moulé contenant 5% de silicium?

<p>EN AC-AlSi5Cu3Mn (B)</p> Signup and view all the answers

Quel pourcentage de cuivre est présent dans l'alliage EN AW-1100?

<p>1% (C)</p> Signup and view all the answers

Quel symbole suit la lettre A dans la désignation des alliages moulés d'aluminium pour représenter le produit moulé?

<p>C (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la différence entre la fonte grise et la fonte blanche lors de la refonte ?

<p>La fonte grise se transforme en fonte blanche par solidification rapide. (B)</p> Signup and view all the answers

Pourquoi est-il important de protéger la fonte liquide de l'oxygène lors de la transformation ?

<p>Pour préserver la composition chimique de la fonte. (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la caractéristique principale des fontes à graphite lamellaire ?

<p>Elles sont plus fragiles que les aciers et les fontes ductiles. (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle du magnésium dans la fabrication des fontes à graphite sphéroïdal ?

<p>Il provoque une cristallisation rapide du graphite sous forme de nodules. (A)</p> Signup and view all the answers

Quel effet a l'absence de soufre sur la fonte à graphite sphéroïdal ?

<p>Elle ne peut pas former une microstructure adéquate. (A)</p> Signup and view all the answers

Comment le phosphore influence-t-il les caractéristiques des fontes ?

<p>Il diminue les caractéristiques de ductilité et de résilience. (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le principal avantage des fontes ductiles par rapport aux fontes grises ?

<p>Elles présentent une grande soudabilité et une résistance élevée. (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'effet d'un refroidissement rapide sur les pièces en fonte ?

<p>Elles présentent une surface dure et blanche. (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la principale caractéristique des fontes à graphite vermiculaire ?

<p>Elles combinent la coulabilité et l'absorption des vibrations. (A)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui est nécessaire pour obtention des fontes à graphite vermiculaire ?

<p>Une teneur en magnésium moins élevée que celle des fontes sphéroïdales. (C)</p> Signup and view all the answers

Quel critère n'est pas utilisé pour la désignation des aciers non alliés ?

<p>La résistance à la corrosion. (B)</p> Signup and view all the answers

Que signifie le symbole 'QT' dans la désignation des aciers ?

<p>Trempe et revenu. (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la signification de la désignation 'C30' ?

<p>Acier non allié mi-doux avec 0,30% de carbone (C)</p> Signup and view all the answers

Quel élément n'est pas un facteur multiplicatif pour la désignation des aciers ?

<p>Fe (A)</p> Signup and view all the answers

Quel type de fonte peut être obtenu en ajoutant de très faibles doses de titane ?

<p>Fonte à graphite vermiculaire (D)</p> Signup and view all the answers

Comment est codifié le carbone dans les aciers non alliés de % Mn < 1% ?

<p>C %C x 100 (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la désignation pour un acier inox avec 43% de nickel ?

<p>1.4310 (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le principal inconvénient des fontes à graphite vermiculaire ?

<p>Difficulté à obtenir et contrôler la microstructure. (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle lettre désigne les aciers à béton dans la nomenclature ?

<p>B (D)</p> Signup and view all the answers

Que représente '25 CrMo 4' dans la désignation des aciers ?

<p>Acier faiblement allié avec 0,25% de carbone (A)</p> Signup and view all the answers

Quel type de structure désigne le symbole 'V' dans la désignation des fontes ?

<p>Vermiculaire (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Fonte blanche

Une fonte caractérisée par la présence de cémentite, ce qui lui confère un aspect blanc brillant et une grande résistance à l'usure et à l'abrasion.

Fonte grise

Une fonte caractérisée par la présence de graphite, ce qui lui donne une couleur grisâtre et une bonne machinabilité.

Fonte malléable

Une fonte produite à partir de fonte blanche et soumise à un traitement thermique pour obtenir une structure ductile et malléable.

Faciès de rupture

L'aspect du faciès de rupture d'une fonte est un indicateur important pour déterminer si elle est blanche ou grise.

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Rôle du silicium et du manganèse

Le silicium favorise la formation de graphite dans la fonte, tandis que le manganèse favorise la formation de cémentite.

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Vitesse de refroidissement

La vitesse de refroidissement pendant la solidification joue un rôle crucial dans la formation de la structure de la fonte. Un refroidissement rapide favorise la fonte blanche, tandis qu'un refroidissement lent favorise la fonte grise.

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Zone de vitesse critique

La zone de vitesse critique correspond à la plage de vitesses de refroidissement où la structure de la fonte peut passer de blanche à grise.

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Influence de la vitesse de refroidissement

Il est possible d'obtenir une fonte blanche ou grise à partir de la même composition chimique en ajustant la vitesse de refroidissement.

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GJ dans la désignation des fontes

La lettre "GJ" représente une fonte grise à graphite sphéroïdal. Cette fonte, également connue sous le nom de fonte ductile, est un matériau résistant et possède une bonne capacité d'amortissement des vibrations.

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Désignation Normalisée des Fontes: EN-GJS-400-18-S

La désignation normalisée des fontes utilise des lettres et des nombres qui indiquent les caractéristiques mécaniques ou la composition chimique du matériau. Par exemple, EN-GJS-400-18-S représente une fonte grise à graphite sphéroïdal avec une résistance à la traction minimale de 400 MPa et un allongement de 18%.

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Rm dans la désignation des fontes

La résistance à la traction minimale (Rm) est une caractéristique mécanique importante pour les fontes. Elle est exprimée en N/mm² et indique la force maximale que la fonte peut supporter avant de se rompre.

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A% dans la désignation des fontes

L'allongement (A%) est un indicateur de la ductilité d'une fonte. Plus la valeur est élevée, plus la fonte peut se déformer avant de se rompre.

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S et C dans la désignation des fontes

Les lettres "S" et "C" dans la désignation des fontes indiquent le mode de production des éprouvettes d'essai. "S" signifie « coulée séparément » et "C" signifie « prélevée sur pièce moulée ».

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Fonte sphéroïdale (ou ductile)

Le graphite dans la fonte sphéroïdale est présent sous forme de nodules sphériques. Cette structure particulière est obtenue en ajoutant du magnésium juste avant le moulage.

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Rôle du magnésium

Le magnésium, ajouté à la fonte liquide, provoque une cristallisation du graphite sous forme de nodules sphériques. Cependant, sa présence est instable et la fonte perdrait ses propriétés sphéroïdales au bout de quelques minutes en fusion.

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Effet du soufre

Le soufre, un élément présent dans la fonte, réagit avec le magnésium pour former du sulfure de magnésium. Pour éviter cela, la fonte doit avoir une teneur faible en soufre.

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Soufre et re-sulfuration

Malgré une faible teneur en soufre, la fonte doit être légèrement re-soudée avec du soufre sous forme de pyrite (FeS) avant le moulage. Cela contribue à une meilleure formation du graphite sphérique.

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Effet du phosphore

Le phosphore est un élément qui réduit la ductilité et la résistance de la fonte. Un taux élevé de phosphore est donc à éviter pour obtenir des propriétés mécaniques optimales.

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Transformation fonte grise/blanche

La fonte blanche est obtenue en solidifiant rapidement la fonte grise. Inversement, la fonte grise peut être obtenue en solidifiant lentement la fonte blanche.

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Fonte blanche/grise dans une pièce

Une pièce coulée peut présenter une surface blanche (dure) et un cœur gris (moins dur) en raison de vitesses de refroidissement différentes.

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Désignation normalisée des fontes

Une méthode de désignation standardisée pour les fontes, utilisant des symboles pour indiquer la composition chimique et les caractéristiques mécaniques.

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Symboles des éléments d'alliage

La partie de la désignation qui identifie les éléments d'alliage présents dans la fonte, suivie de leur teneur massique.

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Microscopie à sonde locale

Un type de microscope à balayage qui utilise une sonde pour sonder la surface d'un matériau. L'image est construite point par point en déplaçant la sonde sur tous les points de l'objet.

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Classification de la fonte

La partie de la désignation qui indique la classification de la fonte, comme blanche, grise ou malléable.

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Microscopie à effet tunnel

Un microscope à sonde locale qui utilise une pointe métallique pour créer un courant tunnel entre la pointe et la surface d'un matériau conducteur. La mesure de ce courant permet de créer une image de la surface.

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Microscopie à force atomique (MFA)

Un microscope à sonde locale qui utilise une pointe pour mesurer la force générée entre la pointe et la surface d'un matériau isolant. Cette force est généralement une force d'attraction.

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Cantilever

La pointe du MFA est fixée sur un cantilever, qui est une petite poutre à extrémité libre. Cette poutre est mise en vibration à l'aide d'un piezo-électrique.

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Capteur

La variation de fréquence ou d'amplitude de la vibration du cantilever est mesurée par un capteur, qui détecte la force d'interaction entre la pointe et la surface.

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Désignation normalisée des alliages d'aluminium

Une méthode de désignation standardisée pour les alliages d'aluminium, utilisant des symboles pour indiquer la composition chimique et la forme.

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Forme de l'alliage d'aluminium

Une partie de la désignation qui indique si l'alliage d'aluminium est moulé ou corroyé.

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Fontes vermiculaires

Les fontes vermiculaires présentent une microstructure de graphite comprise entre les lamelles et les sphères.

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Production des fontes vermiculaires

Les fontes vermiculaires sont obtenues par l'ajout de magnésium à une teneur plus faible que pour les fontes à graphite sphéroïdal.

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Alternative de production

Une alternative pour obtenir des fontes vermiculaires consiste à bloquer la transformation du graphite sphéroïdal en utilisant de faibles doses de titane.

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Avantages des fontes vermiculaires

Les fontes vermiculaires combinent les avantages de la fonte lamellaire (coulabilité, absorption des vibrations) et de la fonte GS (résistance mécanique).

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Défi des fontes vermiculaires

La principale difficulté des fontes vermiculaires est de contrôler la structure souhaitée.

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Désignation symbolique des aciers

La désignation symbolique des aciers peut être basée sur l'emploi, les caractéristiques mécaniques ou la composition chimique.

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Désignation symbolique : lettres

Une désignation symbolique peut commencer par des lettres indiquant l'emploi ou les caractéristiques mécaniques.

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Désignation symbolique : nombre

Le nombre qui suit les lettres représente la limite d'élasticité ou de résistance à la traction en MPa.

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Aciers non alliés : Désignation C

La lettre 'C' suivie d'un nombre indique un acier non allié avec une teneur en carbone de 0,XX%.

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Aciers non alliés : Code à plusieurs chiffres

Pour les aciers non alliés avec plus de 1% de manganèse, un code à plusieurs chiffres est utilisé avec un indicateur pour le carbone.

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Désignation symbolique : Éléments d'alliage

Les éléments d'alliage sont notés avec des lettres et des chiffres indiquant leur pourcentage. Des facteurs multiplicatifs sont utilisés pour les différents éléments.

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Aciers fortement alliés : Désignation X

Pour les aciers fortement alliés, le symbole 'X' est utilisé, suivi d'un code avec la teneur en carbone et les éléments d'alliage.

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Aciers rapides : Désignation HS

Les aciers rapides sont désignés par le code 'HS' suivi du pourcentage de chaque élément : tungstène, molybdène, vanadium et cobalt.

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Désignation numérique des aciers

La désignation numérique des aciers est basée sur un système de numérotation à quatre chiffres, utilisé pour les aciers inoxydables.

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Study Notes

Introduction

  • This document is study notes for a course on materials characterization techniques.
  • The course is being taught by Mme. Moubaker Merieme.
  • The course is part of the second year at the Ecole Nationale Supérieure des Mines de Rabat.

Table of Contents

  • Part 1: Classes of Materials : Covers various material categories.
  • Part 2: Steels and Cast Iron : Explores properties of steel and cast iron, including classifications.
  • Part 3: Standardized Designation : Details standardised methods of classifying steels and iron materials..
  • Part 4: Material Properties : Discusses various mechanical and physical properties of materials.
  • Part 5: Mechanical Characterization Tests : Explains mechanical tests used to characterize materials.
  • Part 6: Metallography : Provides a detailed understanding of metallography techniques.

Detailed Notes by Part

  • Part 1: Classes of Materials (Detailed) : Traditional material classifications, methodologies, and norms for metals, ceramics, glasses, textiles, polymers and composites are described. Materials are divided into two main classes: crystalline and amorphous. Examples of crystalline materials include metals and some minerals.

  • Part 2: Steels and Cast Iron (Detailed) : Steel is defined as iron with carbon content ranging from 0.008% to 2.14%. Carbon content affects mechanical properties like hardness and strength. Cast iron has a higher carbon content (2.14%–6.68%). Different types of steel are categorized by their carbon content, and this is related to their properties; there is a correlation between Carbon content and types of steel (extra-soft, soft, medium soft, medium hard, hard, super hard). The Fe-C diagram is displayed to show different phases in steels and cast irons. These phases include ferrite, austenite, pearlite, cementite, and ledeburite. This is key to understand the structural and mechanical characteristics of various types of steel and cast iron.

  • Part 3: Standardized Designation (Detailed) : Materials designation systems for metals (mainly steel) are noted, such as using letters and numbers to indicate material type, composition, and mechanical properties. Standardized systems help ensure consistent and accurate communication in the industry.

  • Part 4: Material Properties (Detailed) : Material properties like ductility, brittleness, elasticity, hardness, and malleability are explored. The relationship between materials' behavior and properties of materials are discussed. This detailed explanation is needed to select appropriate for specific applications.

  • Part 5: Mechanical Characterization Tests (Detailed) : Several mechanical tests: including tensile testing (for strength, elastic behaviour, fracture point and other properties), hardness testing (Brinell, Vickers, Rockwell for determining resistance to indentation, and resilience testing).

  • Part 6: Metallography (Detailed) : Different types of microscopy (optical and electron) are used to study microstructure. Visualisation of microstructures is key here because the relationship between microstructure and macroscopic properties is key. The use of metallographic analysis in various manufacturing conditions and failure types of materials are discussed. Different types of microscopy are mentioned along with their use and application. Specific examples of microstructures are illustrated, such as perlite, austenite, graphite spheroidal ferrite, and metallic elements. The role of optical and electron microscopes, as well as microscopy techniques, in observing material properties, are discussed.

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Quiz Team

Description

Testez vos connaissances sur la désignation normalisée des fontes, y compris les différents types de fontes et leurs caractéristiques. Ce quiz aborde des concepts clés comme les fontes grises, blanches et malléables, ainsi que leur composition et leurs applications. Êtes-vous prêt à relever le défi ?

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