Fonta este un aliaj folosit nu numai ca materie primă pentru producerea oţelului. Circa 15% din întreaga cantitate de fontă se utilizează pentru realizarea pieselor necesare diverselor maşini, instalaţii sau obiecte de uz casnic. Ca material pentru construcţii de maşini, fonta prezintă numeroase avantaje, dintre care se menţionează : prelucrabilitatea bună pe maşini unelte, amortizarea vibraţiilor, preţ de cost scăzut etc.

Calităţile pe care le posedă fonta folosită pentru obţinerea pieselor turnate - fonta de turnătorie - sunt determinate de structură. în structura fontelor de turnătorie se evidenţiază, în primul rand, prezenţa carbonului liber sub formă de grafit. Dimensiunile şi forma graf itului influenţează în mare măsură proprietăţile mecanice ale fontei. în funcţie de tipul caracteristic de grafit, fontele se clasifică în trei categorii : fonte cenuşii cu grafit lamelar, fonte nodulare cu grafit sferoidal şi fonte maleabile cu grafit în formă de cuiburi.

Din punct de vedere al caracteristicilor mecanice, fontele maleabile reprezintă un material de calitate superioară, comparabil cu oţelul. Astfel, rezistenţa de rupere la tracţiune a unor mărci de fonte maleabile prezintă aceleaşi valori ca şi ale oţelurilor nealiate de turnătorie. Cu toată această asemănare, fontele maleabile nu constituie un material maleabil ca si oţelul, prin maleabilitate înţelegand proprietatea Unui material de a putea fi transformat în foi subţiri, cu ajutorul unei operaţii de laminare sau forjare. Denumirea de „fontă maleabilă" este convenţională şi provine de la faptul că acest aliaj este mai plastic decat fonta cenuşie, avand alungirea şi rezistenţii mult mai mari. Deci noţiunea de maleabil nu M referă la capacitatea de deformare la cald a materialului, deoarece fonta maleabilă nu este niciodată supusă laminării sau forjării, ea fiind utilizată numai pentru turnarea pieselor necesare în construcţia de maşini.

In funcţie de structură şi, respectiv, de culoarea pe care o posedă în secţiunea de rupere, fontele maleabile se grupează în două clase mari : fonte maleabile negre, care posedă în ruptură o culoare neagră sau cenuşie, şi fonte maleabile albe, mai puţin utilizate, care prezintă în suprafaţa de rupere o culoare albicioasă sau gri deschis. Pentru a obţine unul din aceste două tipuri de fonte este necesar să se asigure o anumită compoziţie chimică, după care fonta să fie supusă unui tratament termic adecvat. Astfel, fontele maleabile negre trebuie să conţină următoarele elemente : 2,2-2,8% carbon ; 0,9-1,5% siliciu ; sub 0,6% mangan, 0,1-0,15% fosfor şi 0,05-0,15% sulf.

Masa metalică de bază a fontelor maleabile negre poate fi formată din ferită (soluţie solidă dintre carbon şi Fe), constituent structural care posedă o plasticitate ridicată, sau din ferită şi perlită (constituent structural cu rezistenţa de rupere la tracţiune şi duritatea mari). Atunci cand masa metalică este alcătuită numai din ferită, fonta maleabilă posedă o alungire mai mare (10—14%), dar o rezistenţă de rupere la tracţiune ceva mai scăzută (30—37 daN/ mm2). în cazul unei structuri formate din ferită şi perlită sau numai din perlită, fonta maleabilă prezintă o înaltă rezistenţă de rupere la tracţiune (45— 70 daN/mm2) şi duritate mare (220—280 HB).

Pentru realizarea structurilor sus-menţionate, fontele maleabile se supun unui tratament termic de recoacere, care constă, în principal, din încălzirea materialului într-un cuptor, timp îndelungat, durata totală a tratamentului putand să ajungă la 80 de ore. în această perioadă, materialul este trecut prin mai multe nivele de temperatură ca : 900—950°C şi 700—750°C. De asemenea, este necesar ca, în tot timpul tratamentului termic, atmosfera cuptorului să fie neutră sau slab oxidantă


Fonta maleabilă albă posedă proprietăţi mecanice cu valori intermediare între fontele cenuşii şi fontele cu grafit nodular, proprietăţi determinate de compoziţia chimică şi de structura masei metalice (ferită şi perlită). Astfel, rezistenţa de rupere la tracţiune este de 28-42 daN/mm2, alungirea de 4-10% şi duritatea Brinell (HB) de 200-240. In acest scop, compoziţia chimică a fontei maleabile albe conţine : 0,5-2,4% carbon ; 0,7-1,1% siliciu ; 0,4-0,7% mangan ; max. 0,2% fosfor şi 0,12-0,20% sulf.

Caracteristic fontelor maleabile albe este tratamentul termic de recoacere care se face în atmosferă puternic oxidantă, provocand oxidarea parţială a carbonului, iar materialul este menţinut o perioadă de 40-50 ore la o temperatură de 1000-1050°C.

Avand în vedere calităţile pe care le posedă, fontele maleabile se utilizează pentru producerea pieselor mici sau cu pereţi subţiri necesare în diverse domenii ale construcţiei de maşini, ca : maşini agricole, maşini textile, tancuri, tractoare, vagoane, fitingărie, armături etc. Datorită unei fluidităţi remarcabile, fontele maleabile albe, deşi sunt pe cale de dispariţie, se mai folosesc la turnarea unor piese cu pereţi subţiri (3-8 mm).

---

Tag-uri: metal, aliaj, fier, otel

---

Categorie: Stiinta si Tehnica  - ( Stiinta si Tehnica - Archiva)

Data Adaugarii: 08 October '10

---

Adaugati un link spre aceasta pagina pe blog-ul, site-ul sau forum-ul Dvs. :

---