Contenu
- Apparence intérieure
- Fusion
- Refroidissement
- Dureté et force
- Chimie du carbone
- Contraction
- Oxydation
- Contenu en silicium
La fonte est un fer mélangé avec de petites quantités de silicium et de carbone, et coulé - plutôt que formé - en place. C'est un matériau structurel solide et également un bon conducteur de chaleur, ce qui en fait un matériau commun pour les ustensiles de cuisine. Il existe quatre types de base de fonte: ductile, malléable, blanc et gris. Il existe plusieurs différences dans la composition et l'utilisation des fontes grises et blanches.
Apparence intérieure
Le "gris" et le "blanc" dans les noms de fonte grise et blanche font référence à l'apparence de leurs intérieurs; Lorsqu'il est fendu, un morceau de fonte grise va du gris pâle au gris foncé, tandis que la fonte blanche est beaucoup plus claire.
Fusion
La fonte grise fondra à 1600 degrés Celsius, point auquel elle passe rapidement d'un état solide à un état entièrement liquide. La fonte blanche fond à une température légèrement inférieure, mais plus progressivement; il reste à l'état semi-solide pendant un certain temps avant de se liquéfier.
Refroidissement
La fonte blanche, si elle refroidit très lentement après la fusion, deviendra une fonte grise au fur et à mesure que les atomes de carbone à l'intérieur se lient. La fonte grise, au contraire, conservera sa forme si elle est refroidie lentement, mais deviendra blanche si elle est refroidie très rapidement.
Dureté et force
La fonte blanche est plus dure que la grisaille, au point qu'elle est assez fragile. Le fer gris, en revanche, est plus doux mais plus fort. Les deux types sont parfois combinés, ce qui permet de réaliser une pièce avec un revêtement extérieur dur en fer blanc et un noyau fort en gris.
Chimie du carbone
Le carbone dans la fonte grise vient d'être mélangé parmi les molécules de fer; en fonte blanche, le fer et le carbone sont effectivement combinés. En chimie, "combinaison" et "mélange" ne veulent pas dire la même chose; "combinaison" implique que les deux substances - dans ce cas, le carbone et le fer - se sont liées chimiquement. La teneur globale en carbone de la fonte grise est comprise entre 2 et 4,65%, tandis que la fonte blanche contient entre 3 et 5,75% de carbone.
Contraction
Lorsque la fonte refroidit après avoir fondu, elle se contracte. La fonte grise se contracte d’environ 1%, tandis que la fonte blanche se contracte de 2 à 2,5%.
Oxydation
L'oxydation est le processus par lequel l'oxygène se combine avec les molécules de métal pour former la rouille. La fonte grise rouille beaucoup plus rapidement que le blanc à basse température, tandis que, à haute température, le rapport est inversé.
Contenu en silicium
La fonte blanche contient entre 0,1 et 0,5% de silicium, tandis que la fonte grise contient entre 0,5 et 3,5%.