Additifs de fusion

Les nodularisants sont des alliages contenant du silicium ainsi que différents éléments tels que le magnésium, le cérium ou le calcium qui favorisent la transformation du graphite lamellaire en graphite sphéroïdal ou vermiculaire, d'où une amélioration de la résistance mécanique, de l'allongement et de la résilience du matériau.

ILARDUYA dispose d'une vaste gamme de nodularisants présentant différentes granulométries et différentes teneurs en magnésium, calcium et terres rares. À l'heure actuelle, il est également possible de réaliser une nodularisation grâce au procédé de fil fourré ("Cored Wire"), lequel permet une adjonction plus précise et un traitement de meilleur rendement.

La plupart des fonderies se heurtent à l'éternel dilemme quant au choix du nodularisant le plus adapté à leur procédé de nodularisation. Pour résoudre ce dilemme, nous indiquons ci-après quelques lignes directrices générales permettant de choisir correctement la quantité de Fe Si Mg.

Type de nodularisant	Température [°C]		Dimensions de la poche de coulée [H:D]		Quantité de métal [kg]		"Tundish cover"
	< 1480	> 1480	1:1	2:1	< 500	> 500	Oui	Non
FeSiMg 5/6 Ca 1
FeSiMg 8/10 Ca 2
FeSiMg 9 Ce 3
FeSiMg 5/6 Tr 0
FeSiMg 8/10 Tr 0
FeSiMg 5/6 Ca 2 Tr 2
FeSiMg 6/7 Ca 3

L'inoculation permet de contrôler la structure et les propriétés de la fonte de fer grâce à une augmentation du nombre de germes de cristallisation favorisant la formation de graphite lamellaire en cas de fonte grise ou de graphite nodulaire en cas de fonte sphéroïdale. L'inoculation élimine la tendance au blanchiment et accroît certaines caractéristiques comme la résistance mécanique et la capacité de la pièce à être usinée. En cas de fonte sphéroïdale, elle augmente également le nombre de nodules et crée une structure plus fine et plus homogène sur toute la rangée de sections.

ILARDUYA conseille le fondeur quant au type d'inoculant le plus adapté à ses besoins. Ce choix sera fonction de plusieurs critères tels que la teneur initiale en soufre du fer (fonte grise), la température, la durée de dissipation et la méthode d'adjonction. La vaste gamme d'inoculants disponibles se compose d'alliages de ferro-silicium contenant des éléments tels que le calcium, le baryum, le zirconium, l'aluminium et le strontium aux effets suivants:

Aluminium: Généralement présent dans le ferro-silicium, il a un faible pouvoir d'inoculation qui doit être limité à 1,5% pour éviter tout défaut de piqûre ("pinhole") en cas de pièces moulées grâce au procédé de moulage à vert.

Baryum: Les inoculants contenant du baryum sont intéressants en cas de durées de dissipation ou de solidification élevées, ce qui est le cas des pièces à grandes sections. Des teneurs en baryum supérieures à 3% ne sont pas utiles et peuvent entraîner la formation de scories.

Calcium: Il s'agit d'un élement à pouvoir d'inoculation moyen, souvent ajouté en combinaison avec d'autres éléments tels que l'aluminium et le baryum. Il est particulièrement intéressant pour la fonte grise avec de faibles quantités de soufre (0,03 – 0,05%) et pour la fonte sphéroïdale avec des sections de taille moyenne.

Strontium: Les inoculants contenant près de 1% de strontium sont très efficaces pour la fonte grise avec une teneur en soufre élevée ou moyenne et des pièces de faible épaisseur. En cas de fonte sphéroïdale, il devra être employé avec des nodularisants à teneur en terres rares inférieure à 1%.

Zirconium: Les inoculants à base de zirconium sont dotés de très bonnes propriétés d'inoculation et de résistance à la dissipation. Ils présentent également un grand intérêt en tant que neutralisants d'azote dans des pièces à forte présence de noyaux.