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Chapitre 3 aciers et fontes vf

Ecole Nationale Supérieure des Arts et Métiers - Casablanca Pr KHATIB Hamza Année universitaire Chantier de construction navale utilisant l'acier comme matériau de construction C Plan du cours ? - Les alliages de Fer ? - Désignation des aciers ? - Classi ?cation des aciers ? - Elaboration des aciers et fontes Partie Les alliages de Fer C Les alliages de Fer Introduction Le fer pur est un métal de transition ductile il est rarement utilisé dans son état puri ?é en raison de la complexité des procédés d'obtention et ses propriétés mécaniques moyennes L'état de pureté peut dépasser un taux de en masse À son examen on constate que le fer presque pur n ? est pas mécaniquement performant Ses propriétés mécaniques limite d ? élasticité résistance à la traction dureté ténacité sont faibles en contrepartie sa plasticité allongement à rupture striction sont bonnes En fonction des conditions de service d ? une pièce un métallurgiste identi ?e les propriétés mécaniques à donner au matériau pour assurer sa fonction Par la suite la fonction d ? un métallurgiste et d ? identi ?er les éléments d ? adition ainsi que les traitements à suivre pour donnée au matériau les propriétés mécaniques voulues Le principal défaut du fer est son a ?nité pour l'oxygène et l'eau La rouille oxyde de fer attaque le métal dans toute son épaisseur et altère signi ?cativement ses propriétés mécaniques Les alliages de Fer Propriétés du Fer Le fer pur est caractérisé par une masse volumique et une température de fusion importantes en les comparant à ses alliages ? Fer pur Kg m température de fusion C Ses propriétés mécaniques telles que la limite élastique ou la résistance à la traction restent moins importantes que celles de ses alliages sa résistance mécanique Rm est au voisinage de MPa Le fer pur cristallise dans le système CC jusqu ? à ?C dans le système CFC entre et ?C et de nouveau dans le système CC au-dessus de ?C L'adjonction de très faibles quantités d'éléments d'additions modi ?e considérablement ses propriétés mécaniques C Les alliages de Fer Aciers et fontes L'adjonction de très faibles quantités de carbone et d'autres éléments d'addition au fer permet d'améliorer considérablement ses propriétés mécaniques Les alliages de fer à de rares exceptions près contiennent tous du carbone comme élément d ? alliage en proportions diverses L'insertion des atomes de carbone dans les mailles ferreuses attribue à l'alliage des propriétés mécaniques plus importantes On distingue deux principaux alliages du Fer Acier Alliage de Fer et carbone qui comporte un pourcentage en masse inférieure à en carbone Fonte Alliage de fer et carbone comportant un pourcentage en masse supérieure à de carbone Les alliages de Fer Acier C'est l'alliage de fer le plus utilisé Le faible taux de carbone additionné améliore la dureté la limite élastique et la résistance mécaniques sans trop altérer la ductilité Ce mode de comportement est très demandé pour assurer la résistance des structures et pour l'élaboration des pièces par