CH278655A
CH278655A - Process for obtaining a graphitic cast iron part and part obtained by this process.

Info

Publication number: CH278655A
Authority: CH
Inventors: Limited The Mond Nicke Company
Original assignee: Mond Nickel Co Ltd
Priority date: 1947-03-22
Filing date: 1948-03-20
Publication date: 1951-10-31
Description

  

  Procédé pour l'obtention d'une pièce en fonte graphitique et pièce obtenue par ce procédé.    On sait que la fonte se présente, après  coulée, sous forme de fonte grise, de fonte  blanche ou de fonte truitée et que l'on     pent     traiter la fonte blanche par chauffage pour  libérer le carbone combiné et rendre la fonte  malléable. La caractéristique de la fonte<U>grise</U>  est que la     pl-Lis    grande partie du carbone non       eonibiné    est présente sous forme de graphite.  Si l'on examine au microscope des sections  polies de fonte grise, le graphite apparaît nor  malement sous forme de filaments allongés,  parfois tordus.

   Certains croient que la forme  réelle est celle d'une particule mince analo  gue<B>à</B> une écaille incurvée, si on la voit sous  trois dimensions. On désigne couramment ce  graphite sous le nom de  graphite en lamelles   et on donne<B>à</B> sa forme le nom de lamelles.  



  Les avantages de la fonte grise sont bien  connus. Ce sont notamment son prix peu  élevé, la facilité avec laquelle on peut la  fondre et la couler et ses propriétés méca  niques générales. Toutefois, il est admis que  les qualités courantes de fonte grise manquent  de ténacité. Ceci est<B>dû</B> principalement au  fait que la forme physique, les dimensions et  la distribution des lamelles de graphite dans  la fonte grise l'affaiblissent et la rendent fra  gile dans une mesure -en grande partie hors  de proportion avec le volume relatif occupé  par les lamelles de graphite, probablement  parce que chaque lamelle de graphite a une  forme telle que sa surface est très grande par  rapport<B>à</B> son volume, ce qui fait que, pour    un volume donné de graphite,

   la forme lamel  laire introduit un grand nombre de solutions  de continuité et de fentes produisant un  affaiblissement de la structure de la fonte  grise.  



  On sait que le graphite peut se présenter  sous d'autres formes, par -exemple dans la  fonte malléable dans laquelle il est produit  par traitement<B>à</B> chaud prolongé d'une fonte       qui    a été initialement une fonte blanche. En  particulier dans la. fonte malléable<B>à</B>     coeur     noir     (blackheart),    le graphite se trouve sous  forme d'agglomérats irréguliers ou de groupes  de particules; ces agglomérats ont été appelés  <B>c</B>  généralement nodules et la forme     dit    graphite  nodulaire.

   Des agglomérats ou -nodules très  semblables se trouvent dans la fonte     mal-          léable   <B>à</B>     c#ur    blanc     (whiteheart)   <B>à</B> faible  teneur en soufre. Dans quelques fontes mal  léables<B>à</B>     coeur    blanc de haute teneur en  soufre, en revanche, une partie du graphite  se trouve sous forme de particules sensible  ment     sphérdidales.    Ces particules présentent  ordinairement l'apparence d'une structure  rayonnante bien définie, lorsqu'on les examine  convenablement au microscope.  



  La présente invention, qui se rapporte<B>à</B>       un    procédé pour l'obtention d'une pièce<B>de</B>  fonte     graphitique    particulière, est fondée sur  la découverte que la présence de magnésium  clans la fonte qui, sans le magnésium, serait  grise lors de la coulée, exerce une influence  sur la forme sous laquelle le graphite est pré-      sent et, ce<B>f</B>     aisant,    améliore les propriétés  mécaniques de la fonte dans une mesure tout  <B>à</B> fait surprenante.  



  Ce procédé est caractérisé en ce que l'on  incorpore du magnésium<B>à</B> un bain de mé  tal fondu apte<B>à</B> fournir une, fonte     graphi-          tique,    et coule ce bain, la quantité de     ma-ii,--          sium    incorporée et les conditions de coulage  étant     t'elles    que la pièce brute de coulée con  tienne du magnésium et qu'une partie au  moins du graphite présent, de préférence au  moins<B>25 0/a,</B> s'y trouve sous la forme     splié-          r6ida.le.     



  Il est essentiel     que    le métal soit     graphi-          tique    après coulée et, la composition doit être  appropriée<B>à</B> cet, effet, compte tenu des     cou-          ditions    de     c.oulée,    c'est-à-dire du type de  moule et, de l'addition éventuelle d'un agent  fortement     graphitisant    (dénommé clans la  suite  agent inoculant ) immédiatement avant  la coulée. De plus, il ne suffit, pas d'ajouter  simplement du magnésium au métal en  fusion; il faut que du magnésium soit retenu  dans; la fonte.

   C'est un fait bien connu que  le magnésium a une grande affinité pour  l'oxygène dans le métal et aussi qu'il s'oxyde  rapidement<B>à</B> la, surface de la fonte en     tu-          sion;    en conséquence, il n'y a. pas de magné  sium résiduel lorsque ce métal est simplement  -utilisé pour produire la     désoxydation.    On sait  aussi que le magnésium a une grande affi  nité pour le soufre.

   Le magnésium doit donc  être ajouté en quantité suffisante et de ma  nière telle qu'il en reste une quantité     rési-          duelle    dans le métal après combinaison éven  tuelle avec les éléments fortement réactifs<B>à</B>       15égard    du     macnési-Lim    et la fonte doit être  coulée assez rapidement pour que ce magné  sium résiduel ne soit pas perdu par l'effet de  réactions telles que l'oxydation.  



  Si une quantité suffisante de magnésium  se trouve retenue, la fonte, après coulée, pos  sède une microstructure dans laquelle une  partie ou pratiquement. tout le graphite appa  raît sous la forme      sphérdidale ,    c'est-à-dire  sous     torme    de particules arrondies, compactes,  peu résistantes, de couleur grise, habituelle  ment presque     eirculaires,    ou sous forme d'a,--         gl        -,        omérats        ou        de        groupes        de        telles        particules.     



       L'ne    grande partie et     éventeullement    même  tout ce graphite      spb,ér(;idal ,    examiné     conve-          nableweiit        ati    microscope, présente     J'apparence     d'une     strueture        ravonnante.   <B>Il</B> est bien en  tendu donc que sous  graphite     s-phér6idal      on     n'eii,

  ylobe    ni les formes de graphite     lamel.          laire    comprises dans la classification faite par  la     Aniericaii        Society    for     Testing        Materials    et  exposées dans le tableau de ses désigna  tions standard<B>A.

   S.</B>     T.   <B>A</B> 247-47,     intitulê           Recommended        Practice    for     evaluating        the     microstructure of graphite in gray     iron ,    ni  <B>1</B>     les        formes        de        graphite        trouvées        dans        de        la     fonte malléable a     c#ur    noir     (blackheart)

      et  la fonte a     c#ur    blanc     (whiteheart)   <B>à</B> faible  teneur     eii    soufre et décrites précédemment  comme nodulaires.  



  De plus, bien que la fonte ait une com  position telle que, si elle ne contenait pas de       mac-gnésium,    elle serait de la fonte grise, elle  présente, après cassure, un aspect aciéré  contrastant avec la cassure grise de la fonte  grise ordinaire. Pour cette raison, dans la  présente description, on l'appelle      graphiti-          que     plutôt que      ,grise ,    mais ce terme n'im  plique pas nécessairement que les     parficules     soient formées de carbone pur présentant la dis  position réticulaire caractéristique du graphite.  



  Les différences entre les diverses micro  structures apparaissent clairement, sur le des  sin annexé., sur lequel:  Les     fig.   <B>1</B> et 2 sont des reproductions de  microphotographies faites avec un grossisse  ment de<B>25</B> diamètres et montrant, sur des  sections polies de fonte, la forme     sphérdidale     obtenue, pour le     earbone,    grâce<B>à</B> la présence  du magnésium, dans le métal tel qu'il vient  d'être<B>coulé.</B>  



  La     fig.   <B>3</B> -est une reproduction d'une  microphotographie faite avec un grossissement  de<B>50</B> diamètres et montrant la structure  après attaque de la fonte brute et contenant  le carbone sous la forme     sphéroïdale    dans une  matrice de     perlite.     



  La     fig.    4 est une reproduction d'une  microphotographie analogue, mais faite avec,       un    grossissement de<B>250</B> diamètres,      <B>1</B> La     fig.   <B>5</B> est une reproduction d'une micro  photographie faite avec     un    grossissement de  <B>1000</B> diamètres d'une particule unique ayant  l'apparence d'une structure rayonnante.  



  Les     fig.   <B>6 à 10,</B> enfin, sont des reproduc  tions de microphotographies faites avec un  grossissement de<B>100</B> diamètres et montrant  l'effet obtenu par augmentation progressive  de la quantité de magnésium retenu.  



  Quand la microstructure est celle que  montrent les     fig.   <B>1 à,</B> 4, c'est-à-dire lorsqu'elle  est telle     que    la totalité ou presque la totalité  du graphite est sous la forme     sphérdidale     (dont une particule isolée est représentée sur  la     fig.   <B>5), les</B> propriétés<B>de</B> la fonte attei  gnent sensiblement un maximum pour la com  position particulière en question.

   On n'obtient  cette microstructure qu'en assurant la pré  sence d'une quantité minimum de magnésium  retenue, ainsi que cela apparaît clairement<B>à</B>  l'examen des     fic.   <B>6 à 10</B>     qui    montrent les  microstructures de fontes ne différant les  unes des autres que par leur teneur en  magnésium.  



  La fonte représentée sur la     fig.   <B>6</B> ne conte  nait pas de magnésium; c'était une fonte grise  dans laquelle le graphite était présent sous la  forme lamellaire. La fonte représentée sur la         fig.   <B>7</B> contenait<B>0,03</B> % de magnésium. Bien  qu'aucune partie, pratiquement, du graphite  n'ait pris la forme     sphérdidale,    on voit que  certaines des lamelles s'arrondissent<B>à</B> leurs  extrémités et qu'elles sont en général moins  allongées. La     f        onte    représentée sur la     fig.   <B>8</B>  contenait 0,04     11/o    de magnésium.

   On voit  qu'un changement notable s'est produit dans  la forme du graphite et qu'il<B>y</B> a quelques       sphérdides    en même temps que l'on observe  une diminution notable des lamelles forte  ment allongées.<B>Il</B> semble, en fait, qu'un  changement critique se produise vers 0,04%  de magnésium. La fonte représentée sur la       fig.   <B>9</B> contenait     0,051/o    de magnésium: ici la  forme     sphérdidale    du graphite domine. Enfin,  la fonte représentée sur la     fig.   <B>10</B> contenait  <B>0,09</B>     1/o   <B>de</B> magnésium et le graphite est devenu  en totalité     sphérfflal.     



  Les fontes représentées sur les     fig.   <B>6 à 10</B>  ont été soumises aux essais habituels pour  déterminer leurs propriétés mécaniques, en  particulier: la charge transversale nécessaire  pour la rupture -d'un barreau; la flèche du  barreau avant rupture; la charge de rupture  <B>à</B> la traction; la résistance au -choc et l'in  dice de dureté Brinell.

   Les résultats compa  ratifs obtenus sont donnés dans le tableau<B>1 :</B>  
EMI0003.0025     
  
    Tableau <SEP> <B>1:</B>
<tb>  Magnésium <SEP> Essai <SEP> de <SEP> flexion <SEP> Dureté
<tb>  Figure <SEP> retenu <SEP> transversal <SEP> <B>C.</B> <SEP> R. <SEP> T. <SEP> Choc <SEP> Brinell
<tb>  <B>%</B> <SEP> flèche <SEP> charge
<tb>  <B>6</B> <SEP> néant <SEP> <B>5,08 <SEP> 907</B> <SEP> 12,24 <SEP> <B>3,80 <SEP> 118</B>
<tb>  <B>7 <SEP> 0,03</B> <SEP> 4,92 <SEP> 1282 <SEP> 16,64 <SEP> <B>3,30 <SEP> 126</B>
<tb>  <B>8</B> <SEP> 0,04 <SEP> <B>3,17</B> <SEP> 1934 <SEP> <B>30,77 <SEP> 207</B>
<tb>  <B>9 <SEP> 0,05 <SEP> 7,62</B> <SEP> 4335 <SEP> <B>70,80 <SEP> 8,29 <SEP> 271</B>
<tb>  <B>10 <SEP> 0,09 <SEP> 6,09</B> <SEP> 4552 <SEP> <B>75,98 <SEP> 13,

  83 <SEP> 300</B>
<tb>  Flèche <SEP> <B>=</B> <SEP> flèche <SEP> en <SEP> millimètres <SEP> dans <SEP> l'essai <SEP> de <SEP> flexion <SEP> transversal.
<tb>  Charge <SEP> <B>=</B> <SEP> charge <SEP> en <SEP> kilogrammes <SEP> nécessaire <SEP> pour <SEP> la <SEP> rupture <SEP> de <SEP> l'éprouvette <SEP> transversale
<tb>  par <SEP> flexion <SEP> statique.
<tb>  <B>C.</B> <SEP> R. <SEP> T. <SEP> <B>=</B> <SEP> charge <SEP> de <SEP> rupture <SEP> <B>à</B> <SEP> la <SEP> traction <SEP> en <SEP> kilogrammes <SEP> par <SEP> millimètre <SEP> carré.
<tb>  Choc <SEP> <B>=</B> <SEP> nombre <SEP> de <SEP> kilogrammètres <SEP> nécessaires <SEP> pour <SEP> rompre <SEP> l'éprouvette <SEP> d'essai <SEP> au
<tb>  choc <SEP> non <SEP> entaillée.

         On remarquera que les propriétés de la  fonte exempte de magnésium     (fig.   <B>6)</B> sont  mauvaises, ce qui est     dÛ    au fait que cette  série de coulées a été faite en partant de    gueuses de fonte sans aucune addition de     ri-          blons    d'acier, mais le tableau montre claire  ment les effets relatifs des différentes quan  tités de magnésium retenu.      On voit que les meilleures propriétés     appa.-          raissent    lorsque tout le graphite est sphéroï  dal.

   Toutefois, l'augmentation en     pour-eent    de  la charge de rupture produite par     0,041/o    de  magnésium, comme on le voit sur la     fig.   <B>8,</B> est  <B>déjà</B> très remarquable. La teneur en magné  sium, peut atteindre<B>0,5</B>     11/o,    mais la quantité  préférée est comprise entre<B>0,05</B> et 0,2     Olo.    La  quantité de magnésium retenu pour laquelle  est produite la forme     sphéroldale    du graphite  augmente en général légèrement avec la teneur  en carbone, en silicium ou en ces deux corps  et avec les dimensions de la section des pièces       eoulées   <B>à</B> produire.

   C'est ainsi que, lorsqu'il  s'agit de couler un bain en pièces de grande  section, par exemple de<B>100</B> mm, la quantité  de magnésium retenu doit être légèrement  augmentée par comparaison avec celle choi  sie pour une petite section, par exemple  <B>25</B> mm.  



  Les quantités de magnésium retenu dont il  est question sont les quantités de magnésium  pouvant être décelées dans la pièce coulée  finie par des procédés bien connus Ms que  l'analyse chimique.         Etant    donné que ces quantités de magné  sium sont très petites, des méthodes diffé  rentes     d#analyse    peuvent fort, bien donner des  résultats différents; il est par suite désirable  de préciser que les valeurs données dans le  présent mémoire ont été obtenues toutes par  la méthode suivante:  On dissout l'échantillon dans     un.        mélanl--e     d'acide perchlorique et d'acide nitrique.<B>On</B>  évapore jusqu'à production de     Tumées,    on di  lue et on filtre.

   On élimine le gros du fer du  filtrat par électrolyse dans une cellule<B>à</B> ca  thode de mercure, en laissant une quantité  suffisante de fer pour qu'il se combine avec  le phosphore présent. On rend ammoniacale  la solution, on ajoute du     persulfate    d'ammo  nium, on fait bouillir et on filtre.

   On préci  pite le magnésium dans le filtrat par le phos  phate     diammonique   <B>à</B> la manière habituelle,  on -filtre, on calcine et on pèse sous forme de       Mg2p2o7.       Si le métal fondu contient des éléments  quelconques qui tendent<B>à</B> se combiner     acti-          -,ement    avec le magnésium et, par suite,<B>à</B> le  rendre inefficace, en particulier du soufre et  de l'oxygène,     il    faut augmenter la quantité de  magnésium introduite de la quantité néces  saire pour l'élimination desdits éléments ou  bien supprimer leur effet     #d'une    autre manière.

    Le soufre est l'élément réagissant avec le  magnésium     qui    a le plus de chance d'être pré  sent en quantités gênantes.<B>Il</B> n'a été trouvé  aucun autre élément commun,<B>à</B> l'exception  du phosphore, dans les proportions habituelles  que l'on rencontre dans la fonte, pouvant  exercer un effet nuisible appréciable quelcon  que pour contrarier l'action désirée du magné  sium.

   Lorsque le soufre est présent dans le  bain de     eoulée    avant le traitement, il est né  cessaire d'introduire dans ledit bain une     quan-          tit6    de magnésium suffisante non seulement  pour donner la teneur désirée en magnésium  retenu, mais aussi pour réagir avec le soufre  et,<B>à</B> cet effet, on introduit de préférence une  partie en poids de magnésium pour chaque  partie en poids (le soufre<B>à</B> éliminer.

   Si l'on  opère de cette manière, la teneur en soufre se  trouve généralement réduite<B>à</B> moins de       0,015        %.        L'excès        de        magnésium        sert        alors   <B>à</B>  constituer la quantité requise de magnésium  résiduel.    Pour que la fonte soit graphitique, le mé  tal en fusion doit, au moment de la coulée,  posséder lui pouvoir     graphitisant    élevé. On  peut lui communiquer cette propriété par un  ajustement approprié de sa composition, de  diverses manières bien connues dans la fabri  cation de la fonte grise.

   En raison, toutefois,  de l'effet blanchissant du magnésium sur la  fonte, il est en -général désirable d'inoculer le  métal en fusion. Cette inoculation consiste en       une    addition tardive     dîin    agent     graphitisant     fort qui est habituellement un agent conte  nant     du    silicium comme le     ferro-silicium,    le       siliciure    de calcium     o-Li    le     siliciure    de nickel,  mais     qui    peut, par exemple, être l'aluminium.

    <B>Il</B> est préférable d'introduire le magnésium  dans le, bain, puis     d'7    introduire séparément      l'agent     graphitisant,    lequel est, de préférence.,  le silicium ajouté, par exemple, sous forme de       ferro-silicium.    La quantité de silicium ajoutée  peut être comprise -entre<B>0,3</B> et<B>2,5</B> %, de pré  férence entre 0,4 et 1,2 %. Si l'inoculation  précède l'introduction du magnésium, elle  peut ne pas donner les résultats désirés. On  peut remédier<B>à</B> cela par une autre inocula  tion pratiquée au même moment que     Vintro-          duction    du magnésium ou, de préférence,  après cette introduction.

   Le bain en fusion  contenant du magnésium et inoculé doit être  coulé très rapidement après     Finoculation,    par  exemple trois minutes après celle-ci, sinon  l'effet de cette dernière opération tend<B>à</B> dis  paraître. On peut alors effectuer une autre  inoculation, avec     une    quantité plus petite de  l'inoculant, par exemple:<B>0,1 à 0,15</B> Vo envi  ron. En pareil cas, comme dans le cas d'une  inoculation unique,<B>l</B>e bain traité par le magné  sium et inoculé doit être coulé très peu de  temps après la dernière inoculation, par  exemple dans les trois minutes environ.

   En       réinoculant    périodiquement le bain, tout en  maintenant la quantité requise de magnésium  retenu, on peut couler un bain important  traité pendant un laps de temps considérable.    L'inoculation, après adjonction de magné  sium, n'est pas toujours nécessaire.

   Par  exemple, un bain contenant     41/o    de carbone  et 2 % de silicium<B>(y</B> compris<B>0,75</B> '/o de si]     i-          eium    introduit pour l'inoculation immédiate  ment avant     Pintroduetiondu    magnésium) n'a       pas    nécessité une inoculation ultérieure;  toutefois, une telle inoculation d'une partie du  bain a été     avanta-euse    et a amélioré les pro  priétés de flexion de la pièce coulée.

   Mais lin  bain semblable inoculé contenant<B>3</B>     'Vo    environ  de carbone et<B>2,3</B> % environ de silicium (com  prenant<B>0,75</B> % de silicium introduit pour  l'inoculation immédiatement avant     Vintroduc-          tion    du magnésium) s'est solidifié sous forme  de fonte blanche, lors de la coulée,     aprèsFin-          troduction    du magnésium sans inoculation  additionnelle faite en même temps ou ulté  rieurement.

   Si une portion de ce bain     est        clé     nouveau inoculée, après l'introduction, du    magnésium, avec 0,2 '/o de silicium et est cou  lée peu de temps après, la forme     sphérdidale     désirée du carbone est obtenue.  



  Pour certaines applications, il peut être  désirable de produire une pièce coulée ayant  une surface durcie par trempe dans laquelle  le carbone est sous la forme combinée lors  qu'on veut obtenir la résistance<B>à</B> l'usure ou  une propriété analogue, tandis que le corps  ou noyau contient des quantités notables de  carbone non combiné sous la forme     sphérdi-          dale.    On peut produire de telles pièces coulées  en contrôlant les facteurs connus qui affec  tent le degré ;de graphitisation se produisant  dans les diverses parties des pièces coulées.    Ainsi que cela est bien connu, les éléments  les plus importants dans la détermination     du     pouvoir     graphitisant    d'un bain de coulée sont  le carbone et le silicium.

   Lors de la réalisation  de la présente invention, la     teneuren    silicium  est de préférence d'environ<B>0,8</B>     0/,o    au moins  et elle peut atteindre<B>5</B> ou même<B>6</B> %, bien       que    les occasions où d'aussi grandes quan  tités de silicium doivent être utilisées soient  rares, sauf si l'on désire obtenir les propriétés  spéciales des fontes<B>à</B> haute teneur en sili  cium. Cela est<B>dû</B> au fait que le carbone est  plus efficace, quant au pouvoir     graphitisant,     et que le silicium en grandes quantités, pour  une teneur donnée en carbone, a tendance<B>à</B>  réduire les propriétés, en particulier la, téna  cité, la. ductilité et la charge de rupture.

   Le  .silicium est un agent puissant de formation  de ferrite; pour cette raison, il peut être dési  rable d'utiliser ides teneurs élevées en silicium  lorsqu'on désire obtenir, dans la pièce telle  qu'elle     vientd'être    coulée, une matrice conte  nant.     1-me    forte proportion de ferrite. Après le  traitement par le magnésium et après toute  inoculation requise, le bain de coulée contient  généralement 1% environ de silicium au  moins et de préférence de<B>135 à 3</B> Vo environ  de silicium. La teneur en carbone peut varier  entre<B>1,7</B> et<B>5</B> ')/o, mais est de préférence com  prise entre 2 et 4,5 %.

   Un type particulière  ment satisfaisant de composition     posséda-nt,     un pouvoir     graphitisant    suffisant pour em-      pêcher, dans les     condition.%    les     pl-Lis    habituelles  de la pratique de la fonderie, la formation  massive de carbures ou la production de  trempes accidentelles dans des sections de  <B>9,52</B> mm d'épaisseur ou davantage, est défini  par les limites de<B>2,5 à</B> 4,5 Vo polir le carbone  et de<B>1,0 à</B> 4 % polir le silicium, le rapport  entre la teneur en silicium et la teneur en  carbone étant tel que:  
EMI0006.0003     
    soit supérieur<B>à 1,0.</B>  



  En     -énéral.    tout le carbone n'est pas pré  sent sous forme de sphéroïdes tendres de cou  leur grise parce qu'une certaine partie du car  bone, sous forme de carbone combiné, est     ha-el-,l*-          tuellement    retenue dans la structure de la ma  trice.

   Dans la plupart des cas, les pièces     cou-          lé,es    produites conformément<B>à</B> l'invention ont  une teneur en carbone combiné qui n'est pas  .supérieure<B>à</B> la moitié de la teneur totale en       ##arbone.    La transformation dune partie du  carbone sous la forme très     comDacte    s     phérique     ou sensiblement     sphéroïdaie   <B>à</B> l'état coulé -est  accompagnée de l'arrondissement des lamelles.  



  La fonte telle qu'elle vient d'être -coulée  peut être exempte d'éléments d'alliage ou  peut contenir des quantités notables de tels  éléments. C'est ainsi que la fonte peut conte  nir des éléments d'alliage tels que le nickel,  le     molybdène,    le chrome, le manganèse et  l'aluminium.

   Les propriétés blanchissantes ou  de stabilisation des carbures de certains<B>élé-</B>  ments     d'allia-e    doivent être prises     enconsidé-          ration    pour l'obtention d'un métal en fusion  possédant un pouvoir     graphitisant    suffisant,  lorsqu'il est coulé, pour qu'il se forme une  quantité notable<B>de</B> carbone graphitique pen  dant le refroidissement<B>à</B>     pal-tir    des     tempéra-          turcs    de coulée. Pour cette raison, la teneur  en chrome lie dépassera pas normalement<B>1</B> '/o  et, de préférence,<B>0,6</B> %.

   Toutefois, la quantité  de chrome     pou-vant    être tolérée dépend de la,  composition du métal en fusion dans son en  semble et la quantité maximum de chrome    est celle     qui    donne -Lui métal en fusion possé  dant le pouvoir     graphitisant    requis au mo  ment de la coulée.

   Le manganèse, qui est un  blanchissant ou un stabilisateur de carbures  plus doux, peut être toléré     en    quantités plus  grandes allant, par exemple, jusqu'à<B>2,5</B>     Ilio.     De plus grandes quantités de manganèse peu  vent être présentes lorsque l'alliage a une  composition, ou matrice,     austénitique.    En<B>gé-</B>  néral, le manganèse tend<B>à</B> affaiblir certaines  propriétés mécaniques, en particulier dans les  alliages, tels que coulés, dans lesquels le fer  est sous la forme alpha; pour cette raison, il  est préférable     que    la teneur en manganèse lie  dépasse pas<B>1</B> /o.

   L'aluminium diminue la  stabilité des carbures et agit comme     graphiti-          sant.    Le cuivre lie doit pas être utilisé en  quantités dépassant 301o ou même     21/o    sans  que l'on ait tout d'abord déterminé son effet  sur les caractéristiques et propriétés générales  de la fonte. Certains éléments     d'al#liage    tels  que le nickel peuvent augmenter la tolérance  polir le cuivre. On a observé que certains  autres éléments ne se trouvant pas habituelle  ment dans la fonte doivent être évités ou  qu'ils ne doivent être présents que sous forme  de traces, ou de très petites quantités, parce  qu'ils gênent la production de la forme     sphé-          roidale    du carbone.

   Ces éléments nuisibles  sont l'étain, le plomb, l'antimoine, le bismuth,  l'arsenic, le sélénium -et<B>le</B> tellure. On a     colis-          taté    que l'étain est particulièrement nuisible  et la teneur en étain doit être maintenue  aussi basse que possible et, en tout cas, infé  rieure<B>à 0J</B>     %.    Le phosphore ne gêne pas la  formation du carbone sphéroïdal et la teneur       en        phosphore        peut        atteindre        0,5%        ou        une     valeur plus élevée;

   toutefois, si l'on désire de  très bonnes propriétés, en     partieulier    celles  relatives au choc et<B>à</B> la ductilité, la teneur en  phosphore ne doit pas dépasser 0,06% et être,  par exemple, comprise entre 0,02 et 0,06%.  



  L'effet du phosphore sur les propriétés<B>à</B> i  la traction,<B>y</B> compris la limite élastique       (L.   <B>E.)</B> mesurée en     kg/mm2    et la dureté des  produits obtenus conformément<B>à</B>     lInvention,     est indiqué dans le tableau suivant.

      
EMI0007.0001     
  
    Tableau <SEP> 2:
<tb>  Composition; <SEP> <B>C <SEP> 3,5</B> <SEP> %; <SEP> Si <SEP> 2,4 <SEP> 11/o; <SEP> <B>Mg</B> <SEP> de <SEP> <B>0,05 <SEP> à</B>
<tb>  <B>0,08</B> <SEP> %; <SEP> Mn <SEP> <B>0,8</B> <SEP> 1/o#; <SEP> Ni <SEP> <B>1,9 <SEP> 1/0.</B>
<tb>  Dureté
<tb>  <B>P <SEP> %</B> <SEP> L. <SEP> <B>E. <SEP> C.</B> <SEP> R. <SEP> T. <SEP> Allongement <SEP> Vickers
<tb>  <B>0,015</B> <SEP> 46,94 <SEP> <B>70,02 <SEP> 5,0 <SEP> 258</B>
<tb>  <B>0,052 <SEP> 57,46 <SEP> 69,08 <SEP> 1,5 <SEP> 278</B>
<tb>  <B>0,089 <SEP> 52,59 <SEP> 63,11 <SEP> 1,5</B> <SEP> 264
<tb>  0,20 <SEP> <B>d. <SEP> 58,56 <SEP> - <SEP> 307</B>
<tb>  0,43 <SEP> <B>d.</B> <SEP> 48,20 <SEP> <B>- <SEP> 269</B>
<tb>  <B>0,67 <SEP> d.</B> <SEP> 47,41 <SEP> <B>0 <SEP> 312</B>
<tb>  n. <SEP> <B>d. <SEP> =</B> <SEP> non <SEP> déterminée;

   <SEP> l'échantillon <SEP> s'est <SEP> rompu
<tb>  avant <SEP> que <SEP> l'on <SEP> ait <SEP> atteint <SEP> une <SEP> déformation
<tb>  de <SEP> 0,21/o.       La teneur en fer des fontes spéciales ou  non spéciales sera d'au moins 87% de la  composition totale. Dans le cas des composi  tions contenant de plus fortes proportions  d'éléments     d'al-liage,    ayant habituellement une  matrice austénitique, la teneur en fer peut  être inférieure<B>à</B> 87%. Il est essentiel, si     lon     veut obtenir les meilleurs résultats, de tenir  compte de ce qui a été dit auparavant     a-Li     sujet des éléments d'alliage et d'éviter aussi  complètement     que    possible la présence<B>d'élé-</B>  ments nuisibles.  



  On peut introduire le magnésium de nom  breuses manières. La quantité de magnésium  <B>à</B> ajouter au bain dépend de la quantité<B>de</B>  magnésium que l'on désire retenir, de la  quantité additionnelle de magnésium requise  pour combattre la présence des éléments nui  sibles tels     que    le soufre, de la quantité de  magnésium perdue par le retard<B>à</B> la coulée  du bain après introduction du magnésium et  de la proportion de magnésium dans l'agent  d'addition de magnésium, perdu lors de l'in  troduction du magnésium dans le bain.

   On  croit généralement que le magnésium ne  s'allie pas au fer et, en fait, lorsqu'on essaie  d'introduire du magnésium métallique sous la  forme élémentaire dans la fonte en fusion<B>à</B>  la température ordinaire élevée nécessaire  pour une coulée satisfaisante, il se produit  une réaction d'une telle violence explosive  que la fonte en fusion peut se trouver souf  flée hors du récipient.

   On peut ajouter le    magnésium métallique avec les précautions  voulues sous la forme élémentaire solide di  rectement -dans le bain lorsque ce dernier est  <B>à</B> une température de peu supérieure<B>à</B> la  température du     liquidus    de la composition en  fusion, par exemple<B>à</B> -une température d'en  viron     12351,   <B>C.</B> La température doit être assez  élevée seulement pour que le bain soit en fu  sion complète, tout en étant visqueux. Une  telle addition de magnésium élémentaire s'ac  compagne en général de la combustion du  magnésium<B>à</B> la surface du bain avec produc  tion d'un éclair brillant, dégagement de  grandes quantités de fumées d'oxyde de  magnésium et perte de la plus grande partie  du magnésium ajouté.

   Toutefois, une quantité  suffisante de magnésium se trouve, retenue si  l'on ajoute une quantité assez grande de ce  corps. Lorsqu'on applique ce procédé, il est  préférable d'élever rapidement la température  du bain, après l'introduction du magnésium,  <B>à</B>     137011        C    ou<B>à</B> une température plus élevée,  puis d'inoculer le bain et de couler rapide  ment. On peut aussi ajouter le magnésium  sous forme de briquettes avec des diluants et  autres produits analogues pour réduire la  combustion du magnésium, pour permettre<B>à</B>  celui-ci de se trouver incorporé de manière  plus paisible dans le bain et pour qu'une plus  grande quantité s'y trouve retenue.  



  Bien que l'on puisse utiliser les procédés  rappelés ci-dessus, un procédé commode con  siste<B>à</B> ajouter le magnésium sous forme d'al  liage métallique contenant de 2<B>à</B> 40     11/o    envi  ron de magnésium. Des alliages convenables  comprennent ceux que l'on désigne parfois  sous le nom de     ecomposés    intermétalliques ,  par exemple     MgNi2,    ou des mélanges d'un  composé     intermétallique    avec un métal ou  avec un autre composé     intermétallique,

      par  exemple     MgNi2   <B>+</B> Ni ou     MgNi2   <B>+</B>     Mg2Ni.    On  a constaté qu'il était désirable d'introduire le  magnésium sous forme d'alliage avec un ou  plusieurs métaux solubles dans le fer     ù;    l'état  fondu. Dans la mise en pratique de l'inven  tion, le nickel, le cuivre     et/ou    le silicium sont  les métaux préférés avec lesquels est allié le  magnésium pour former l'agent d'addition,      L'utilité du cuivre est quelque peu limitée par  le fait qu'il est désirable de maintenir la  teneur en cuivre du produit final<B>à</B> -une va  leur relativement basse.

   De même, l'effet nui  sible d'une teneur élevée en silicium sur les  propriétés mécaniques du produit final limite  Futilité des alliages d'addition<B>à</B> haute teneur  en silicium. Des résultats très satisfaisants  peuvent être obtenus avec des alliages binaires  et avec des alliages plus complexes de nickel  et de magnésium. De préférence, on introduit  le magnésium dans le bain sous forme     dun     alliage ayant une densité approchant de celle  du bain en fusion, ou la dépassant, car il a  été constaté que plus est élevée la densité,     pl-Lis     grande est la proportion de magnésium retenti  dans le métal pour des conditions données.

   Des  alliages qui donnent des résultats satisfaisants  sont les alliages     nickel-magnésium    contenant  de 4% environ<B>à</B> 20% environ de magnésium.  On a constaté que lorsque les alliages     nickel-          magnésium    contiennent aussi     dit    carbone, par  exemple jusqu'à la quantité maximum que les  alliages admettent, les caractéristiques d'ad  dition des alliages, en particulier de ceux  contenant de<B>10 à</B> 15% de magnésium, sont  améliorées.

   De plus, en préparant d'abord un  alliage     nickel-carbone        fond-Li    et, en<B>y</B>     introdiii-          sant    ensuite du magnésium, la fabrication       d'un    alliage d'addition     nickel-magnésium    est  facilitée. Les alliages     nickel-magnésium-car-          bone    contenant de<B>10 à</B> 15% de magnésium  et contenant du carbone entre les limites de  <B>1 à</B> 4% sont très satisfaisants.  



  En général, plus est élevée la concentra  tion en magnésium dans l'agent d'addition,  plus est faible la proportion de magnésium  effectivement introduit dans le bain. C'est  ainsi     que,    par exemple, lorsque le magnésium  est ajouté<B>à</B> la surface     du    bain sous la forme  d'un alliage contenant     51/o    de magnésium et       951)/o    de nickel, une proportion de     901/o    envi  ron du magnésium de l'alliage d'addition s'est  trouvée retenue dans le bain, tandis que si  le magnésium est ajouté sous la forme d'un  alliage contenant, 20% de magnésium et 80%  de nickel,

   c'est seulement 25% environ     dit     magnésium<B>de</B> l'alliage d'addition     qui    se    trouve retenti dans le bain. Plus est basse la  température du bain au moment de     Fintro-          duction    du magnésium, que     celui-ei    soit sous  forme     d%lliage    ou sous une autre forme, plus  est élevée la proportion de magnésium retenu.

    On peut augmenter la proportion de magné  sium     retena    en soufflant un alliage pulvérisé       eontenant    du     macynésiuni    au     mo          kl    yen d'un tube  ou autre dispositif analogue dans le bain en  fusion sous sa surface,<B>à</B> l'aide d'un gaz non  oxydant par rapport au magnésium ou bien  en plongeant un alliage contenant du magné  sium sous la surface du bain.

   Du point de vue  de la facilité d'introduction du magnésium,       l'alliage        96%        de        niekel-4%        de        magnésium        est     très satisfaisant parce qu'il tend<B>à</B> plonger  dans le bain en fusion, ce qui fait qu'il ne se  produit sensiblement aucune combustion du  magnésium. Lorsque la concentration en  magnésium des alliages     nickel-magnésium    est  augmentée, la combustion et la perte de  magnésium se trouvent également augmentées  parce que les alliages flottent sur le bain, de  viennent progressivement moins denses et sont  moins immergés dans le bain.

   Des alliages  satisfaisants et raisonnablement peu coûteux  pour l'introduction du magnésium dans le  bain sont:       11,    Un alliage contenant<B>10</B>     11/o    de magné  sium et<B>90</B>     1/o    de nickel.  



  20 Des alliages contenant de 12<B>à 15</B>     1/o    de  magnésium, de<B>1 à</B> 4%, de préférence<B>1,3 à</B> i  <B>2,5</B> % de carbone, le complément étant essen  tiellement du nickel.  



  Les alliages     nickel-magnésium    peuvent  contenir aussi d'autres éléments     eomme    le     sili-          eium,    le manganèse, le cuivre et le fer, mais i  on a observé que, en général, la proportion  de magnésium retenue dans le bain<B>à</B> partir  de l'alliage     dMdition    croît lorsque la teneur  en nickel de l'alliage d'addition croît     elle-          même.    Par exemple, le remplacement d'une<B>5</B>  partie     dit    nickel par du fer diminue habi  tuellement la proportion de magnésium que  l'on retrouve comme magnésium retenu.  



  Pour les applications générales, on désire  habituellement une matrice     perlitique    formée<B>ç</B>  soit de     perlite,    soit, en partie de     perlite        conune         dans     une    matrice     perlite-ferrite;   <B>à</B> cet effet, la  fonte peut contenir les quantités des éléments  indiquées dans le tableau<B>3.</B>    <I>Tableau<B>3:

  </B></I>       Elément    Limites  Carbone 2,8<B>à 3,8</B>     1/o     Silicium<B>1,5 à 2,7</B> %       Magnésiuni   <B>0,06 à</B>     0,151/o     Nickel<B>. . . 0,5 à 3</B> %  Manganèse     0,1   <B>à 10/6</B>    La fonte peut contenir aussi du chrome,       par        exemple        jusqu'à        0,5%.        Le        complément     sera presque entièrement du fer, sauf pour ce       (lui    est des petites quantités accidentelles  d'impuretés. Bien entendu, il faut, tenir  compte de la section moyenne de la pièce cou  lée.

   En général,     pl-Lis    sont grandes les dimen  sions de la section moyenne, plus doit être  élevée la teneur en magnésium et plus doit  être faible la teneur en carbone. Des compo  sitions convenables pour deux limites de di  mensions de section sont données par le ta  bleau 4.

    
EMI0009.0016     
  
    Tableau <SEP> <I>4:</I>
<tb>  Dimension <SEP> de <SEP> la <SEP> <B>c</B> <SEP> si <SEP> <B><I>mg <SEP> % <SEP> N</I> <SEP> 1</B>
<tb>  section
<tb>  6,34 <SEP> <B>à <SEP> 38</B> <SEP> mm <SEP> <B>3,2-3,6 <SEP> 1,8-2,5 <SEP> 0,06-0,10 <SEP> 1-3</B>
<tb>  <B>50 <SEP> à <SEP> 100</B> <SEP> mm <SEP> <B>3,0-3,2 <SEP> 1,8-2,5 <SEP> 0,08-0,12 <SEP> 1-3</B>       Les propriétés des fontes de ce genre, iden  tiques sauf pour ce qui est de la quantité de  magnésium retenu, sont indiquées dans le ta  bleau<B>5.</B> Toutes les fontes ont été inoculées  par une addition, faite dans la poche, de         0,

  5%        de        silicium        sous        forme        de        ferro-silicium.     Les fontes contenant du magnésium ont été  inoculées peu de temps après l'addition de  magnésium.

    
EMI0009.0024     
  
    <I>Tableau <SEP> <B>5:</B></I>
<tb>  Composition: <SEP> <B>C</B> <SEP> 3,6%-, <SEP> Si <SEP> 2,3%; <SEP> Ni <SEP> 2%; <SEP> _Mn <SEP> 0,7%; <SEP> P <SEP> 0,03%.
<tb>  Essai <SEP> de <SEP> flexion
<tb>  Fonte <SEP> <B>No <SEP> <I>mg <SEP> %</I></B> <SEP> transversal <SEP> <B>C.</B> <SEP> R. <SEP> T.

   <SEP> Dureté <SEP> Brinell <SEP> Choc
<tb>  flèche <SEP> charge
<tb>  <B>1</B> <SEP> néant <SEP> 4y3l <SEP> <B>987</B> <SEP> 12,9 <SEP> <B>158 <SEP> 2,79</B>
<tb>  2 <SEP> 0,02 <SEP> 4,29 <SEP> <B>1178 <SEP> 15,58 <SEP> 165 <SEP> 2,9</B>
<tb>  <B>3 <SEP> 0,039</B> <SEP> 4,57 <SEP> <B>2052</B> <SEP> 29,43 <SEP> <B>228 <SEP> 5,25</B>
<tb>  4 <SEP> <B>0,067 <SEP> 6,09</B> <SEP> 4068 <SEP> <B>78,7 <SEP> 290 <SEP> 11,61</B>
<tb>  <B>5 <SEP> 0,096 <SEP> 6,29</B> <SEP> 4095 <SEP> <B>71,61 <SEP> 302 <SEP> 7,47</B>       L'importance d'une inoculation après intro  duction de la quantité requise de magnésium  est indiquée par l'omission du traitement  d'inoculation dans une portion<B>du</B> bain en  fusion contenant du magnésium employé pour  produire la fonte     No    4.

   Tandis que la fonte       No    4 inoculée a la cassure aciérée type et con  tient le carbone sous la forme     sphérdidale     caractéristique de l'invention, la même fonte    contenant du magnésium, mais non inoculée,  est dure et a une cassure blanche telle que  celle de la fonte blanche.  



  Les compositions d'un certain nombre de  fontes graphitiques sans éléments d'addition  et, avec une faible quantité desdits éléments  sont données dans le tableau<B>6,</B> leurs proprié  tés étant indiquées dans le tableau<B>7.</B>    
EMI0010.0001     
  
    <I>Tableau <SEP> <B>6:</B></I>
<tb>  Alliage <SEP> <B>C%</B> <SEP> si <SEP> <B>%</B> <SEP> Ni <SEP> <B>% <SEP> <I>mg <SEP> %</I></B> <SEP> <U>Mn <SEP> <B>%</B></U> <SEP> Autres
<tb>  <B>No</B> <SEP> éléments <SEP> <B>%</B>
<tb>  <B>6 <SEP> 3,2 <SEP> 3,7 <SEP> 0,085</B> <SEP> 2,2
<tb>  <B>7 <SEP> 2,6 <SEP> 2,3 <SEP> l'q <SEP> 0,072 <SEP> O'q</B>
<tb>  <B>8 <SEP> 2,,q <SEP> 3,1 <SEP> 1,7 <SEP> 0,069 <SEP> 0,8</B>
<tb>  <B>9 <SEP> 3,1.

   <SEP> 2,29 <SEP> I'q <SEP> 0,083 <SEP> O's</B>
<tb>  <B>10 <SEP> 3,2</B> <SEP> 4,5 <SEP> <B>l'q <SEP> 0,063 <SEP> 0,8</B>
<tb>  <B>il</B> <SEP> 3,4 <SEP> 2,0 <SEP> <B>1,9 <SEP> 0,058 <SEP> 0,8</B>
<tb>  12 <SEP> 3,4 <SEP> <B>92,3 <SEP> l'q <SEP> 0,068 <SEP> O's</B>
<tb>  <B>13 <SEP> 3,7 <SEP> l'q <SEP> 1,9 <SEP> 0,075 <SEP> 0,8</B>
<tb>  14 <SEP> <B>3,6 <SEP> 2,3 <SEP> 3,6</B> <SEP> 0,084 <SEP> <B>0,73</B>
<tb>  <B>15 <SEP> 3,6 <SEP> 2,3 <SEP> 3,6 <SEP> 0,10 <SEP> 0,17</B>
<tb>  <B>16 <SEP> 3,6</B> <SEP> 2,1. <SEP> 4,7 <SEP> <B>0,053 <SEP> O'S</B>
<tb>  <B>17 <SEP> 3,2</B> <SEP> 2,2 <SEP> <B>- <SEP> 0,069</B> <SEP> 1,41 <SEP> Cu <SEP> <B>0,96</B>
<tb>  <B>18 <SEP> 3,3</B> <SEP> 2, <SEP> ini <SEP> <B>-</B> <SEP> 0,074 <SEP> 2'l.

   <SEP> <B>Cil <SEP> 1,88</B>
<tb>  <B>19 <SEP> 3,5</B> <SEP> 2,1 <SEP> <B>1,5</B> <SEP> 0,054 <SEP> <B>0.1</B> <SEP> Mo <SEP> <B>0,66</B>
<tb>  20 <SEP> <B>3,6 <SEP> 1,9 <SEP> 1,5 <SEP> 0,059 <SEP> 0'l</B> <SEP> Cr <SEP> <B>0,36</B>     
EMI0010.0002     
  
    Tableau <SEP> <B>7:</B>
<tb>  Essai <SEP> de <SEP> flexion <SEP> Dureté
<tb>  <B><I>No</I></B> <SEP> L. <SEP> <B>E. <SEP> <I>C.</I></B><I> <SEP> F.</I> <SEP> T.

   <SEP> Allon.-enient <SEP> Choc <SEP> transversal <SEP> Brinell
<tb>  flèche <SEP> charge
<tb>  <B>6 <SEP> 51.,15</B> <SEP> 5,52 <SEP> <B>2,87 <SEP> 2631 <SEP> 321</B>
<tb>  <B>7 <SEP> 54,77</B> <SEP> 62,64 <SEP> <B>0,8 <SEP> 296</B>
<tb>  <B>8 <SEP> 68,62 <SEP> 8'99 <SEP> 3,96</B> <SEP> 3542 <SEP> <B>275</B>
<tb>  <B>9</B> <SEP> 49,89 <SEP> <B>70,51 <SEP> 1,8 <SEP> <U>6,85</U></B> <SEP> 4525 <SEP> <B>298</B>
<tb>  <B>lo</B> <SEP> 49,26 <SEP> <B>.53,51 <SEP> 0,5 <SEP> 2,72 <SEP> 3,22 <SEP> 1687 <SEP> 283</B>
<tb>  <B>1.1</B> <SEP> 43,91 <SEP> <B>70,20 <SEP> 5</B> <SEP> 1.4,52 <SEP> <B>8,50</B> <SEP> 4326 <SEP> <B>238</B>
<tb>  12 <SEP> 45,64 <SEP> 59,49 <SEP> 2 <SEP> <B>7,60</B> <SEP> 5,84 <SEP> 4018 <SEP> 247
<tb>  <B>1.3 <SEP> 84,68 <SEP> 16,59</B> <SEP> ##,23 <SEP> 4280 <SEP> <B>273</B>
<tb>  14 <SEP> 74,45 <SEP> <B>90,03 <SEP> 1,5 <SEP> 3,32</B> <SEP> 4,

  09 <SEP> 4135 <SEP> 340
<tb>  <B>15 <SEP> 63,90 <SEP> 85,31</B> <SEP> 14,41 <SEP> <B>5,97</B> <SEP> 4732 <SEP> <B>308</B>
<tb>  <B>16 <SEP> 56,1.9 <SEP> 79,48 <SEP> 8,99</B> <SEP> 4,24 <SEP> <B>3139 <SEP> -177</B>
<tb>  <B>17 <SEP> 67,36 <SEP> 15,17 <SEP> 5,23</B> <SEP> 4022 <SEP> <B>298</B>
<tb>  <B>18</B> <SEP> 64,69 <SEP> 4,70 <SEP> 4,52 <SEP> 4090 <SEP> <B>317</B>
<tb>  <B>19 <SEP> 83,89 <SEP> 16,59 <SEP> 7,97</B> <SEP> 4674 <SEP> <B>298</B>
<tb>  20 <SEP> <B>821,1.6</B> <SEP> 11,34 <SEP> <B>8,76</B> <SEP> 4240 <SEP> <B>282</B>       Des valeurs comparables obtenues avec  deux fontes<B>à</B> teneur en nickel élevée et ayant  des matrices     austénitiques,    dont l'une     conte-          nait        2,

  81/o        de        carbone,        1,6%        de        silicium,          20,2%        de        nickel,        0,8%        de        manganèse        et,            0,17%        de        magnésium,        Fautre        contenant        2,9%          de        carbone,        1,

  7%        de        silicium,        0,8%        de        mari-          ga   <B>-</B>     nèse        et        201/o        de        nickel        sans        magnésium        sont     données dans le tableau<B>8.</B>    
EMI0011.0001     
  
    Tableau <SEP> <B><I>8:

  </I></B>
<tb>  Essai <SEP> de <SEP> flexion
<tb>  Teneur <SEP> en <SEP> <B>C.</B> <SEP> F. <SEP> T. <SEP> transversal <SEP> Choc <SEP> Dureté <SEP> Brinell
<tb>  magnésium <SEP> flèche <SEP> charge
<tb>  <B>0 <SEP> 11,17 <SEP> 31,75 <SEP> 1118</B> <SEP> 2 <SEP> coups <SEP> <B>95</B>
<tb>  <B>0,17</B> <SEP> 45,64 <SEP> 54,61- <SEP> <B>3171</B> <SEP> non <SEP> cassé <SEP> après <SEP> <B>155</B>
<tb>  <B>10 <SEP> coups</B>       Des fontes dont le carbone est pratique  ment en totalité sous la forme     sphéroidale    sont  caractérisées par     -une    excellente résistance aux  effets nuisibles combinés de la chaleur et de  l'oxydation, par exemple la résistance au gon  flement.

   Ceci est illustré par des essais     exécu-          tés        sur        quatre        coulées        contenant        3,5%        de        car-          bone,        2,5%        de        silicium,        1,511/o        de        nickel        et     <B>0,8</B> % de manganèse.

   Deux des produits (fontes       Nol,    21 et 22) étaient exempts de magnésium,  tandis que les deux autres, (fontes     TNGII   <B>23</B> et    24) contenaient<B>0,063</B> % de magnésium retenu.  Tous ont été inoculés peu de temps avant la  coulée. Des pièces faites<B>à</B> partir de chacune  des quatre coulées ont été soumises<B>à</B> un essai  d'oxydation de<B>100</B> cycles, chaque cycle con  sistant<B>à</B> chauffer la pièce dans l'air<B>à 8700 C</B>  pendant une demi-heure environ,<B>à</B> maintenir  la pièce pendant une heure environ<B>à 8700 C</B>  dans l'air et enfin<B>à</B> refroidir<B>à</B> l'air pendant  une heure environ.

   Les résultats obtenus par  ces essais sont     don-nés    dans le tableau<B>9.</B>  
EMI0011.0024     
  
    Tableau <SEP> <B><I>9:</I></B>
<tb>  Longueur <SEP> Pourcentage <SEP> de <SEP> gonfle  Fonte <SEP> <B>No <SEP> <I>mg <SEP> %</I></B> <SEP> primitive <SEP> finale <SEP> ment <SEP> en <SEP> longueur
<tb>  21 <SEP> néant <SEP> <B>79,5 <SEP> 88,46 <SEP> 11,30</B>
<tb>  22 <SEP> néant <SEP> <B>79,75 <SEP> 90,19 <SEP> 13,05</B>
<tb>  <B>23 <SEP> 0,063 <SEP> 79,29 <SEP> 80,91</B> <SEP> 2,01
<tb>  24 <SEP> <B>0,063 <SEP> 79,60 <SEP> 81,03</B> <SEP> 2,04       On peut exalter certaines propriétés parti  culières des pièces produites conformément<B>à</B>  l'invention, en les soumettant<B>à</B> des traite  ments thermiques normaux.

   Pour illustrer de  quelle manière ces propriétés peuvent être  modifiées, les tableaux<B>10</B> et<B>11</B> donnés     ci-          après    indiquent trois traitements thermiques  et leur influence sur les propriétés de trac  tion et de dureté de la fonte de trois pièces  formées conformément<B>à</B> l'invention.

    
EMI0011.0027     
  
    <I>Tableau <SEP> <B>10:</B></I>
<tb>  Traitement <SEP> Traitement
<tb>  <B><I>No</I></B>
<tb>  <B>1</B> <SEP> Telle <SEP> que <SEP> coulée.
<tb>  <B><U>9</U></B> <SEP> Trempée <SEP> <B>à</B> <SEP> partir <SEP> de <SEP> 8450 <SEP> <B>C</B> <SEP> dans <SEP> un
<tb>  bain <SEP> de <SEP> sel <SEP> <B>à</B> <SEP> 4250 <SEP> <B>C</B> <SEP> et <SEP> maintenue <SEP> <B>à</B>
<tb>  cette <SEP> dernière <SEP> température <SEP> pendant
<tb>  <B>5</B> <SEP> heures.
<tb>  <B>3</B> <SEP> Trempée <SEP> dans <SEP> l'huile <SEP> <B>à</B> <SEP> partir <SEP> de
<tb>  8450 <SEP> <B>C</B> <SEP> et <SEP> revenue <SEP> <B>à <SEP> 5950 <SEP> C</B> <SEP> pendant
<tb>  <B>5</B> <SEP> heures.
<tb>  4 <SEP> Normalisée <SEP> <B>à</B> <SEP> partir <SEP> de <SEP> 8450 <SEP> <B>C</B> <SEP> et
<tb>  revenue <SEP> <B>à <SEP> 5950 <SEP> C</B> <SEP> pendant <SEP> <B>5</B> 

  <SEP> heures.       
EMI0012.0001     
  
    Tableau <SEP> <B>il:</B>
<tb>  Traite- <SEP> Fonte <SEP> L. <SEP> <B>E.</B> <SEP> Dureté
<tb>  inent <SEP> <B>C.</B> <SEP> F. <SEP> T.
<tb>  <B>No <SEP> No <SEP> kg/MM2</B> <SEP> Vickers
<tb>  <B>1 <SEP> 7 <SEP> 54,77</B> <SEP> 62,64 <SEP> <B>296</B>
<tb>  <B>1 <SEP> 9</B> <SEP> 49,89 <SEP> <B>70,51 <SEP> 298</B>
<tb>  <B>1</B> <SEP> 12 <SEP> 45,64 <SEP> 59,49 <SEP> 247
<tb>  2 <SEP> <B>7</B> <SEP> 72,40 <SEP> <B>83,62</B> <SEP> 344
<tb>  2 <SEP> <B>9 <SEP> 76,85</B> <SEP> 89,40 <SEP> <B>328</B>
<tb>  2 <SEP> 12 <SEP> <B>69,25 <SEP> 75,07 <SEP> 316</B>
<tb>  <B>3 <SEP> 7 <SEP> 67,68</B> <SEP> 71,14 <SEP> 280
<tb>  <B>3 <SEP> 9</B> <SEP> 64,69 <SEP> <B>68,46</B> <SEP> 264
<tb>  <B>3</B> <SEP> 12 <SEP> <B>57,92</B> <SEP> 60,44 <SEP> 246
<tb>  4 <SEP> <B>7</B> <SEP> 51,94 <SEP> <B>78,22 <SEP> 299</B>
<tb>  4 <SEP> <B>9</B> <SEP> 55,

  24 <SEP> <B>79,64 <SEP> 285</B>
<tb>  4 <SEP> 12 <SEP> 49,26 <SEP> 64,84 <SEP> <B>272</B>



  Process for obtaining a graphitic cast iron part and part obtained by this process. We know that cast iron is present, after casting, in the form of gray cast iron, white cast iron or truit iron and that the white cast iron can be treated by heating to release the combined carbon and make the cast iron malleable. The characteristic of <U> gray </U> cast iron is that most of the unibinated carbon is present as graphite. If polished sections of gray iron are examined under a microscope, graphite normally appears as elongated, sometimes twisted, filaments.

   Some believe that the actual shape is that of a thin particle similar to <B> </B> a curved scale, if seen in three dimensions. This graphite is commonly referred to as flake graphite and its shape is called lamellae.



  The advantages of gray cast iron are well known. These include its low price, the ease with which it can be melted and poured, and its general mechanical properties. However, it is recognized that common grades of gray iron lack toughness. This is <B> due </B> primarily to the fact that the physical form, dimensions and distribution of the graphite lamellae in gray cast iron weaken and make it fragile to a great extent - largely out of proportion to the relative volume occupied by the graphite lamellae, probably because each graphite lamella has a shape such that its surface area is very large compared to <B> to </B> its volume, so that for a given volume of graphite,

   the slender shape introduces a large number of solutions of continuity and cracks producing a weakening of the structure of the gray cast iron.



  It is known that graphite can be in other forms, for example in malleable iron in which it is produced by prolonged hot treatment of a cast iron which was initially a white iron. In particular in the. malleable iron <B> with </B> black core (blackheart), graphite is found in the form of irregular agglomerates or groups of particles; these agglomerates were called <B> c </B> generally nodules and the so-called nodular graphite form.

   Very similar agglomerates or nodules are found in low sulfur <B> whiteheart </B> cast iron. In some poorly fluffy <B> with </B> white core high sulfur cast irons, on the other hand, some of the graphite is found in the form of substantially spherdidal particles. These particles usually exhibit the appearance of a well-defined radiating structure when properly examined under a microscope.



  The present invention, which relates <B> to </B> a process for obtaining a particular piece of <B> of </B> graphitic cast iron, is based on the discovery that the presence of magnesium in the cast iron which, without the magnesium, would be gray during casting, exerts an influence on the form in which the graphite is present and, thus <B> f </B>, improves the mechanical properties of the iron to an extent everything <B> to </B> surprisingly.



  This process is characterized in that one incorporates magnesium <B> in </B> a molten metal bath suitable <B> to </B> provide a graphitical melting, and this bath is cast, the quantity of ma-ii, - sium incorporated and the casting conditions being such that the as-cast part contains magnesium and that at least part of the graphite present, preferably at least <B> 25 0 / a, </B> is found there in the form splié- r6ida.le.



  It is essential that the metal is graphical after casting and the composition must be appropriate <B> for </B> this effect, taking into account the flow conditions, i.e. type of mold and the possible addition of a strongly graphitizing agent (hereinafter referred to as inoculating agent) immediately before casting. Moreover, it is not enough, simply to add magnesium to the molten metal; magnesium must be retained in; cast iron.

   It is a well-known fact that magnesium has a great affinity for oxygen in metal and also rapidly oxidizes <B> at </B> the surface of the hot iron; as a result, there is. no residual magnesium when this metal is simply used to produce deoxidation. It is also known that magnesium has a great affinity for sulfur.

   The magnesium must therefore be added in a sufficient quantity and in such a way that a residual quantity remains in the metal after possible combination with the elements strongly reactive <B> to </B> 15 with regard to macnesi-Lim and the cast iron must be poured quickly enough so that this residual magnesium is not lost through the effect of reactions such as oxidation.



  If a sufficient quantity of magnesium is retained, the cast iron, after casting, has a microstructure in which part or practically. all the graphite appears in the spherdidal form, that is to say in the form of rounded, compact, weak, gray particles, usually almost circular, or in the form of a, - gl -, omerates or groups of such particles.



       A large part and possibly even all this graphite spb, er (; ideal, examined suitableweiit ati microscope, presents the appearance of a ravonning structure. <B> It </B> is well in tension therefore that under s-pher6idal graphite on n'eii,

  lobe nor lamel graphite forms. areas included in the classification made by the Aniericaii Society for Testing Materials and set forth in the table of its standard designations <B> A.

   S. </B> T. <B> A </B> 247-47, titled Recommended Practice for evaluating the microstructure of graphite in gray iron, nor <B> 1 </B> the forms of graphite found in malleable iron black ac # ur (blackheart)

      and low sulfur <B> </B> whiteheart cast iron and previously described as nodular.



  Moreover, although the cast iron has a composition such that, if it did not contain mac-gnesium, it would be gray cast iron, it presents, after breaking, a steely appearance contrasting with the gray breakage of ordinary gray cast iron. . For this reason, in the present specification it is referred to as graphitic rather than gray, but this term does not necessarily imply that the parficles are formed from pure carbon having the reticular arrangement characteristic of graphite.



  The differences between the various micro structures appear clearly, on the attached drawing, on which: Figs. <B> 1 </B> and 2 are reproductions of microphotographs made with a magnification of <B> 25 </B> diameters and showing, on polished sections of cast iron, the spherdidal shape obtained, for the earbone, thanks to <B> to </B> the presence of magnesium, in the metal as it has just been <B> cast. </B>



  Fig. <B> 3 </B> -is a reproduction of a photomicrograph made with a magnification of <B> 50 </B> diameters and showing the structure after attack of pig iron and containing the carbon in the spheroidal form in a perlite matrix.



  Fig. 4 is a reproduction of a similar photomicrograph, but taken with a magnification of <B> 250 </B> diameters, <B> 1 </B> FIG. <B> 5 </B> is a reproduction of a micro photograph taken with a magnification of <B> 1000 </B> diameters of a single particle having the appearance of a radiant structure.



  Figs. <B> 6 to 10, </B> finally, are reproductions of microphotographs made with a magnification of <B> 100 </B> diameters and showing the effect obtained by gradually increasing the quantity of retained magnesium.



  When the microstructure is that shown in fig. <B> 1 to, </B> 4, i.e. when it is such that all or almost all of the graphite is in the spherdidal form (an isolated particle of which is shown in fig. < B> 5), the </B> properties <B> of </B> the font reach substantially a maximum for the particular composition in question.

   This microstructure is only obtained by ensuring the presence of a minimum quantity of retained magnesium, as is clearly apparent <B> on </B> examination of the fic. <B> 6 to 10 </B> which show the microstructures of cast iron differing from each other only in their magnesium content.



  The cast iron shown in fig. <B> 6 </B> does not contain magnesium; it was a gray cast iron in which graphite was present in the lamellar form. The cast iron shown in fig. <B> 7 </B> contained <B> 0.03 </B>% magnesium. Although virtually no part of the graphite has assumed the spherdidal form, it is seen that some of the lamellae are rounded <B> at </B> their ends and are generally less elongated. The f onte shown in FIG. <B> 8 </B> contained 0.04 11 / o of magnesium.

   It can be seen that a notable change has taken place in the shape of the graphite and that there are <B> there </B> some spherdids at the same time as a notable decrease in the strongly elongated lamellae is observed. <B > It seems, in fact, that a critical change is occurring at around 0.04% magnesium. The cast iron shown in fig. <B> 9 </B> contained 0.051 / o of magnesium: here the spherdidal form of graphite dominates. Finally, the cast iron shown in FIG. <B> 10 </B> contained <B> 0.09 </B> 1 / o <B> of </B> magnesium and the graphite became wholly sphereal.



  The fonts shown in Figs. <B> 6 to 10 </B> were subjected to the usual tests to determine their mechanical properties, in particular: the transverse load necessary for the failure of a bar; the arrow of the bar before rupture; the breaking load <B> at </B> traction; impact resistance and Brinell hardness index.

   The comparative results obtained are given in table <B> 1: </B>
EMI0003.0025
  
    Table <SEP> <B> 1: </B>
<tb> Magnesium <SEP> Bending <SEP> <SEP> test <SEP> Hardness
<tb> Figure <SEP> retained <SEP> transverse <SEP> <B> C. </B> <SEP> R. <SEP> T. <SEP> Shock <SEP> Brinell
<tb> <B>% </B> <SEP> arrow <SEP> load
<tb> <B> 6 </B> <SEP> nil <SEP> <B> 5.08 <SEP> 907 </B> <SEP> 12.24 <SEP> <B> 3.80 <SEP> 118 </B>
<tb> <B> 7 <SEP> 0.03 </B> <SEP> 4.92 <SEP> 1282 <SEP> 16.64 <SEP> <B> 3.30 <SEP> 126 </B>
<tb> <B> 8 </B> <SEP> 0.04 <SEP> <B> 3.17 </B> <SEP> 1934 <SEP> <B> 30.77 <SEP> 207 </ B >
<tb> <B> 9 <SEP> 0.05 <SEP> 7.62 </B> <SEP> 4335 <SEP> <B> 70.80 <SEP> 8.29 <SEP> 271 </B>
<tb> <B> 10 <SEP> 0.09 <SEP> 6.09 </B> <SEP> 4552 <SEP> <B> 75.98 <SEP> 13,

  83 <SEP> 300 </B>
<tb> Arrow <SEP> <B> = </B> <SEP> arrow <SEP> in <SEP> millimeters <SEP> in <SEP> test <SEP> of <SEP> bending <SEP> transverse.
<tb> Load <SEP> <B> = </B> <SEP> load <SEP> in <SEP> kilograms <SEP> necessary <SEP> for <SEP> the <SEP> breaking <SEP> of <SEP> the transverse <SEP> specimen
<tb> by static <SEP> bending <SEP>.
<tb> <B> C. </B> <SEP> R. <SEP> T. <SEP> <B> = </B> <SEP> load <SEP> of <SEP> break <SEP> <B > to </B> <SEP> the <SEP> traction <SEP> in <SEP> kilograms <SEP> by <SEP> millimeter <SEP> square.
<tb> Shock <SEP> <B> = </B> <SEP> number <SEP> of <SEP> kilogrammeters <SEP> required <SEP> to <SEP> break <SEP> the test piece <SEP> of test <SEP> at
<tb> shock <SEP> not <SEP> notched.

         It will be noted that the properties of the magnesium-free cast iron (fig. <B> 6) </B> are poor, which is due to the fact that this series of castings was made starting from pig iron without any addition of steel ribs, but the table clearly shows the relative effects of the different amounts of retained magnesium. It is seen that the best properties appear when all the graphite is spheroidal.

   However, the percentage increase in the breaking load produced by 0.041 / o magnesium, as seen in fig. <B> 8, </B> is <B> already </B> very remarkable. The magnesium content can reach <B> 0.5 </B> 11 / o, but the preferred amount is between <B> 0.05 </B> and 0.2 Olo. The quantity of retained magnesium for which the spheroidal shape of graphite is produced generally increases slightly with the content of carbon, silicon or in these two bodies and with the dimensions of the section of the cast parts <B> to </B> to be produced. .

   Thus, when it comes to pouring a bath in pieces of large section, for example of <B> 100 </B> mm, the quantity of magnesium retained must be slightly increased in comparison with that chosen. for a small section, for example <B> 25 </B> mm.



  The amounts of retained magnesium in question are the amounts of magnesium which can be detected in the finished casting by well known methods including chemical analysis. Since these quantities of magnesium are very small, different methods of analysis may well give different results; it is therefore desirable to specify that the values given in this specification were all obtained by the following method: The sample is dissolved in a. mixture of perchloric acid and nitric acid. <B> On </B> evaporate until the production of flumes, dilute and filter.

   Most of the iron is removed from the filtrate by electrolysis in a mercury <B> </B> ca thode cell, leaving enough iron to combine with the phosphorus present. The solution is made ammoniacal, ammonium persulfate is added, boiled and filtered.

   The magnesium is precipitated in the filtrate by diammonium phos phate <B> in </B> the usual manner, filtered, calcined and weighed in the form of Mg2p207. If the molten metal contains any elements which tend to <B> to </B> actively combine with magnesium and hence <B> to </B> render it ineffective, particularly sulfur and oxygen, it is necessary to increase the quantity of magnesium introduced by the quantity necessary for the elimination of said elements or else to eliminate their effect # in another way.

    Sulfur is the element reacting with magnesium which is most likely to be present in troublesome amounts. <B> No </B> other common elements were found, <B> to </ B > with the exception of phosphorus, in the usual proportions found in cast iron, which may exert any appreciable harmful effect other than to thwart the desired action of magnesium.

   When sulfur is present in the flow bath before the treatment, it is necessary to introduce into said bath a sufficient quantity of magnesium not only to give the desired content of retained magnesium, but also to react with the sulfur and To <B> to </B> this effect, one part by weight of magnesium is preferably introduced for each part by weight (the sulfur <B> to </B> to remove.

   If this is done, the sulfur content is generally reduced <B> to </B> less than 0.015%. The excess magnesium then serves <B> to </B> constitute the required quantity of residual magnesium. In order for the cast iron to be graphitic, the molten metal must, at the time of casting, have a high graphitizing power. This property can be imparted to it by appropriate adjustment of its composition in various ways well known in the manufacture of gray iron.

   Due, however, to the bleaching effect of magnesium on cast iron, it is generally desirable to inoculate the molten metal. This inoculation consists of a late addition of a strong graphitizing agent which is usually an agent containing silicon such as ferro-silicon, calcium silicide or-Li nickel silicide, but which may, for example, be aluminum.

    <B> It </B> is preferable to introduce the magnesium into the bath and then to separately introduce the graphitizing agent, which is preferably the added silicon, for example in the form of ferro- silicon. The amount of silicon added can be between <B> 0.3 </B> and <B> 2.5 </B>%, preferably between 0.4 and 1.2%. If the inoculation precedes the introduction of magnesium, it may not give the desired results. This can be remedied <B> </B> by another inoculation carried out at the same time as the introduction of the magnesium or, preferably, after this introduction.

   The molten bath containing magnesium and inoculated must be poured very quickly after the inoculation, for example three minutes after this one, otherwise the effect of this last operation tends <B> to </B> to disappear. Another inoculation can then be carried out, with a smaller amount of the inoculant, for example: <B> 0.1 to 0.15 </B> approx. In such a case, as in the case of a single inoculation, the inoculated magnesium-treated bath should be poured very soon after the last inoculation, for example within about three minutes. .

   By periodically reinoculating the bath, while maintaining the required amount of retained magnesium, a large treated bath can be run for a considerable period of time. Inoculation, after addition of magnesium, is not always necessary.

   For example, a bath containing 41 / o of carbon and 2% of silicon <B> (including </B> <B> 0.75 </B> '/ o of si] i-eium introduced for inoculation immediately before the introduction of magnesium) did not require a subsequent inoculation; however, such inoculation of a portion of the bath has been beneficial and has improved the flexural properties of the casting.

   But similar inoculated bath linen containing approximately <B> 3 </B> 'Vo carbon and approximately <B> 2.3 </B>% silicon (comprising <B> 0.75 </B>% silicon introduced for inoculation immediately before the introduction of the magnesium) solidified as a white cast iron, on casting, after the introduction of the magnesium without additional inoculation done at the same time or subsequently.

   If a portion of this bath is again inoculated, after the introduction, with magnesium, with 0.2% silicon and is poured shortly thereafter, the desired spherdidal form of carbon is obtained.



  For some applications, it may be desirable to produce a casting having a quench hardened surface in which the carbon is in the combined form when it is desired to achieve the wear resistance or property. analogous, while the body or nucleus contains significant amounts of uncombined carbon in the spheroidal form. Such castings can be produced by controlling the known factors which affect the degree of graphitization occurring in the various parts of the castings. As is well known, the most important elements in determining the graphitizing power of a casting bath are carbon and silicon.

   When carrying out the present invention, the silicon content is preferably about <B> 0.8 </B> 0 /, o at least and it can reach <B> 5 </B> or even <B > 6 </B>%, although the occasions when such large amounts of silicon must be used are rare, unless it is desired to obtain the special properties of high content <B> </B> cast irons. sili cium. This is <B> due </B> to the fact that carbon is more efficient, in terms of graphitizing power, and that silicon in large quantities, for a given carbon content, tends to <B> </B> reduce the properties, in particular the, téna cited, the. ductility and breaking load.

   Silicon is a powerful ferrite forming agent; for this reason, it may be desirable to use high levels of silicon when it is desired to obtain, in the part as it has just been cast, a containing matrix. 1-me high proportion of ferrite. After the magnesium treatment and after any required inoculation, the casting bath generally contains at least about 1% silicon and preferably about <B> 135 to 3 </B> Vo silicon. The carbon content can vary between <B> 1.7 </B> and <B> 5 </B> ') / o, but is preferably between 2 and 4.5%.

   A particularly satisfactory type of composition possesses sufficient graphitizing power to prevent, under the usual conditions of foundry practice, the massive formation of carbides or the production of accidental quenchings in castings. sections of <B> 9.52 </B> mm thick or more, is defined by the limits of <B> 2.5 to </B> 4.5 Vo polishing carbon and <B> 1, 0 to </B> 4% polish silicon, the ratio between silicon content and carbon content being such that:
EMI0006.0003
    is greater than <B> than 1.0. </B>



  In general. not all carbon is present as soft gray spheroids because some part of the carbon, in the form of combined carbon, is usually retained in the structure of the my trice.

   In most cases, castings produced in accordance with <B> the </B> invention have a combined carbon content which is not more than <B> </B> half of. the total ## arbone content. The transformation of a portion of the carbon in the very compact spherical or substantially spheroidal form <B> to </B> the cast state -is accompanied by the rounding of the lamellae.



  The cast iron as it has just been cast may be free from alloying elements or may contain substantial amounts of such elements. For example, cast iron can contain alloying elements such as nickel, molybdenum, chromium, manganese and aluminum.

   The whitening or stabilizing properties of the carbides of certain alloyed <B> elements </B> must be taken into consideration in order to obtain a molten metal having sufficient graphitizing power, when is cast, so that a significant amount of <B> </B> graphitic carbon is formed during cooling <B> to </B> pal-tir of the casting temperatures. For this reason, the chromium content will normally not exceed <B> 1 </B> '/ o and, preferably, <B> 0.6 </B>%.

   However, the amount of chromium that can be tolerated depends on the composition of the molten metal as a whole and the maximum amount of chromium is that which gives the molten metal possessing the graphitizing power required at the time of production. casting.

   Manganese, which is a milder carbide bleach or stabilizer, can be tolerated in larger amounts up to, for example, <B> 2.5 </B> Ilio. Larger amounts of manganese may be present when the alloy has an austenitic composition, or matrix. In <B> general </B> manganese tends <B> to </B> to weaken certain mechanical properties, in particular in alloys, such as castings, in which the iron is in the alpha form; for this reason, it is preferable that the content of manganese binds not exceed <B> 1 </B> / o.

   Aluminum decreases the stability of carbides and acts as a graphitizer. Bind copper should not be used in amounts exceeding 301o or even 21 / o without first determining its effect on the general characteristics and properties of the cast iron. Some alloying elements such as nickel can increase the tolerance of copper polishing. It has been observed that certain other elements not usually found in cast iron should be avoided or that they should only be present in trace amounts, or in very small amounts, because they interfere with the production of the spherical form. - carbon roidal.

   These harmful elements are tin, lead, antimony, bismuth, arsenic, selenium - and <B> </B> tellurium. It has been stated that tin is particularly harmful and the tin content should be kept as low as possible and, in any event, below <B> 0J </B>%. Phosphorus does not interfere with the formation of spheroidal carbon, and the phosphorus content can reach 0.5% or higher;

   however, if very good properties are desired, in particular those relating to impact and <B> to </B> ductility, the phosphorus content should not exceed 0.06% and be, for example, between 0.02 and 0.06%.



  The effect of phosphorus on the properties <B> at </B> i traction, <B> y </B> including the elastic limit (L. <B> E.) </B> measured in kg / mm2 and the hardness of the products obtained in accordance with <B> to </B> lInvention, is indicated in the following table.

      
EMI0007.0001
  
    Table <SEP> 2:
<tb> Composition; <SEP> <B> C <SEP> 3,5 </B> <SEP>%; <SEP> If <SEP> 2.4 <SEP> 11 / o; <SEP> <B> Mg </B> <SEP> from <SEP> <B> 0.05 <SEP> to </B>
<tb> <B> 0.08 </B> <SEP>%; <SEP> Mn <SEP> <B> 0.8 </B> <SEP> 1 / o #; <SEP> Ni <SEP> <B> 1.9 <SEP> 1/0. </B>
<tb> Hardness
<tb> <B> P <SEP>% </B> <SEP> L. <SEP> <B> E. <SEP> C. </B> <SEP> R. <SEP> T. <SEP> Elongation <SEP> Vickers
<tb> <B> 0.015 </B> <SEP> 46.94 <SEP> <B> 70.02 <SEP> 5.0 <SEP> 258 </B>
<tb> <B> 0.052 <SEP> 57.46 <SEP> 69.08 <SEP> 1.5 <SEP> 278 </B>
<tb> <B> 0.089 <SEP> 52.59 <SEP> 63.11 <SEP> 1.5 </B> <SEP> 264
<tb> 0.20 <SEP> <B> d. <SEP> 58.56 <SEP> - <SEP> 307 </B>
<tb> 0.43 <SEP> <B> d. </B> <SEP> 48.20 <SEP> <B> - <SEP> 269 </B>
<tb> <B> 0.67 <SEP> d. </B> <SEP> 47.41 <SEP> <B> 0 <SEP> 312 </B>
<tb> n. <SEP> <B> d. <SEP> = </B> <SEP> not <SEP> determined;

   <SEP> sample <SEP> has <SEP> broken
<tb> before <SEP> that <SEP> one <SEP> has <SEP> reached <SEP> a <SEP> deformation
<tb> of <SEP> 0.21 / o. The iron content of special or non-special cast irons will be at least 87% of the total composition. In the case of compositions containing higher proportions of alloying elements, usually having an austenitic matrix, the iron content may be less than <B> </B> 87%. It is essential, in order to obtain the best results, to take into account what has been said before about the alloying elements and to avoid as completely as possible the presence of <B> of ele - </ Harmful buildings.



  Magnesium can be introduced in many ways. The amount of magnesium <B> to </B> to add to the bath depends on the amount of <B> </B> magnesium that you want to retain, on the additional amount of magnesium required to combat the presence of harmful elements such as sulfur, the quantity of magnesium lost by the delay <B> at </B> the casting of the bath after introduction of the magnesium and the proportion of magnesium in the magnesium addition agent, lost during the in troduction of magnesium in the bath.

   It is generally believed that magnesium does not alloy with iron and, in fact, when an attempt is made to introduce metallic magnesium in elemental form into molten iron <B> at </B> the necessary high room temperature. for a satisfactory casting, a reaction of such explosive violence occurs that the molten iron may be blown out of the vessel.

   The metallic magnesium can be added with the required precautions in the solid elemental form directly into the bath when the latter is <B> at </B> a temperature slightly above <B> at </B> the temperature of the liquidus of the molten composition, for example <B> at </B> -a temperature of about 12351, <B> C. </B> The temperature should be high enough only for the bath to melt completely , while being viscous. Such addition of elemental magnesium is generally accompanied by the combustion of magnesium <B> at </B> the surface of the bath with production of a brilliant flash, release of large quantities of magnesium oxide fumes and loss of most of the added magnesium.

   However, a sufficient amount of magnesium is found, retained if one adds a sufficiently large amount of this body. When applying this process, it is preferable to quickly raise the temperature of the bath, after the introduction of the magnesium, <B> to </B> 137011 C or <B> to </B> a higher temperature, then inoculate the bath and sink quickly. Magnesium can also be added in the form of briquettes with diluents and the like to reduce the combustion of magnesium, to allow <B> </B> it to be incorporated more peacefully in the bath and to that a greater quantity is retained there.



  Although the processes mentioned above can be used, a convenient process consists in <B> </B> adding the magnesium in the form of a metal alloy containing from 2 <B> to </B> 40 11 / o about magnesium. Suitable alloys include those sometimes referred to as intermetallic compounds, for example MgNi2, or mixtures of an intermetallic compound with a metal or with another intermetallic compound,

      for example MgNi2 <B> + </B> Ni or MgNi2 <B> + </B> Mg2Ni. It has been found desirable to introduce magnesium as an alloy with one or more metals soluble in iron; molten state. In the practice of the invention, nickel, copper and / or silicon are the preferred metals with which magnesium is alloyed to form the addition agent. The utility of copper is somewhat limited by the fact that it is desirable to keep the copper content of the final product <B> at </B> -a relatively low.

   Likewise, the detrimental effect of a high silicon content on the mechanical properties of the final product limits the utility of high silicon addition alloys to <B> </B>. Very satisfactory results can be obtained with binary alloys and with more complex alloys of nickel and magnesium. Preferably, the magnesium is introduced into the bath in the form of an alloy having a density approaching or exceeding that of the molten bath, since it has been found that the higher the density, the greater the proportion of magnesium. sounded in metal for given conditions.

   Alloys which give satisfactory results are the nickel-magnesium alloys containing from about 4% <B> to </B> about 20% magnesium. It has been observed that when the nickel-magnesium alloys also contain said carbon, for example up to the maximum quantity that the alloys allow, the addition characteristics of the alloys, in particular those containing from <B> 10 to </ B> 15% magnesium, are improved.

   In addition, by first preparing a nickel-carbon molten-Li alloy and then introducing magnesium, the manufacture of a nickel-magnesium addition alloy is facilitated. Nickel-magnesium-carbon alloys containing <B> 10 to </B> 15% magnesium and containing carbon within the limits of <B> 1 to </B> 4% are very satisfactory.



  In general, the higher the magnesium concentration in the additive, the lower the proportion of magnesium actually introduced into the bath. Thus, for example, when magnesium is added <B> to </B> the surface of the bath in the form of an alloy containing 51 / o of magnesium and 951) / o of nickel, a proportion of About 901 / o of the magnesium of the addition alloy has been retained in the bath, while if the magnesium is added in the form of an alloy containing 20% magnesium and 80% nickel,

   it is only about 25% said magnesium <B> of </B> the addition alloy which is resounded in the bath. The lower the temperature of the bath at the time of the introduction of the magnesium, whether it is in alloy form or in some other form, the higher the proportion of magnesium retained.

    The proportion of retained magnesium can be increased by blowing a pulverized alloy containing macnesiuni using a tube or other similar device in the molten bath below its surface, <B> with </B> the aid of 'a non-oxidizing gas relative to magnesium or by dipping an alloy containing magnesium under the surface of the bath.

   From the point of view of the ease of introduction of magnesium, the 96% niekel-4% magnesium alloy is very satisfactory because it tends to <B> to </B> plunge into the molten bath, which causes that there is noticeably no combustion of magnesium. When the magnesium concentration of the nickel-magnesium alloys is increased, the combustion and loss of magnesium is also increased because the alloys float on the bath, gradually become less dense and are less immersed in the bath.

   Satisfactory and reasonably inexpensive alloys for the introduction of magnesium into the bath are: 11, An alloy containing <B> 10 </B> 11 / o of magnesium and <B> 90 </B> 1 / o of nickel.



  20 Alloys containing from 12 <B> to 15 </B> 1 / o magnesium, from <B> 1 to </B> 4%, preferably <B> 1.3 to </B> i <B > 2.5 </B>% carbon, the remainder being essentially nickel.



  Nickel-magnesium alloys can also contain other elements such as silicon, manganese, copper and iron, but it has been observed that, in general, the proportion of magnesium retained in the bath <B> to < / B> from the addition alloy increases as the nickel content of the addition alloy itself increases. For example, replacing a so-called nickel <B> 5 </B> part with iron usually decreases the proportion of magnesium found as retained magnesium.



  For general applications, a pearlite matrix is usually desired formed <B> ç </B> of either perlite or, in part, of common perlite in a perlite-ferrite matrix; <B> to </B> this effect, the font can contain the quantities of the elements indicated in table <B> 3. </B> <I> Table <B> 3:

  </B> </I> Element Carbon Limits 2.8 <B> to 3.8 </B> 1 / o Silicium <B> 1.5 to 2.7 </B>% Magnesiuni <B> 0, 06 to </B> 0.151 / o Nickel <B>. . . 0.5 to 3 </B>% Manganese 0.1 <B> to 10/6 </B> Cast iron can also contain chromium, for example up to 0.5%. The remainder will be almost entirely iron, except for this (there are small accidental amounts of impurities. Of course, it is necessary to take into account the average section of the cast part.

   In general, the larger the dimensions of the middle section are, the higher the magnesium content should be and the lower the carbon content should be. Suitable compositions for two limits of section dimensions are given in Table 4.

    
EMI0009.0016
  
    Table <SEP> <I> 4: </I>
<tb> Dimension <SEP> of <SEP> the <SEP> <B> c </B> <SEP> if <SEP> <B> <I> mg <SEP>% <SEP> N </I> < SEP> 1 </B>
<tb> section
<tb> 6.34 <SEP> <B> to <SEP> 38 </B> <SEP> mm <SEP> <B> 3.2-3.6 <SEP> 1.8-2.5 <SEP > 0.06-0.10 <SEP> 1-3 </B>
<tb> <B> 50 <SEP> to <SEP> 100 </B> <SEP> mm <SEP> <B> 3.0-3.2 <SEP> 1.8-2.5 <SEP> 0 , 08-0.12 <SEP> 1-3 </B> The properties of cast irons of this type, identical except for the quantity of magnesium retained, are shown in table <B> 5. < / B> All the fonts were inoculated by an addition, made in the pocket, of 0,

  5% silicon in the form of ferro-silicon. The cast iron containing magnesium was inoculated shortly after the addition of magnesium.

    
EMI0009.0024
  
    <I> Table <SEP> <B>5:</B> </I>
<tb> Composition: <SEP> <B> C </B> <SEP> 3.6% -, <SEP> Si <SEP> 2.3%; <SEP> Ni <SEP> 2%; <SEP> _Mn <SEP> 0.7%; <SEP> P <SEP> 0.03%.
<tb> Bending <SEP> test <SEP>
<tb> Font <SEP> <B> No <SEP> <I> mg <SEP>% </I> </B> <SEP> transversal <SEP> <B> C. </B> <SEP> R . <SEP> T.

   <SEP> Hardness <SEP> Brinell <SEP> Shock
<tb> arrow <SEP> load
<tb> <B> 1 </B> <SEP> none <SEP> 4y3l <SEP> <B> 987 </B> <SEP> 12.9 <SEP> <B> 158 <SEP> 2.79 < / B>
<tb> 2 <SEP> 0.02 <SEP> 4.29 <SEP> <B> 1178 <SEP> 15.58 <SEP> 165 <SEP> 2.9 </B>
<tb> <B> 3 <SEP> 0.039 </B> <SEP> 4.57 <SEP> <B> 2052 </B> <SEP> 29.43 <SEP> <B> 228 <SEP> 5, 25 </B>
<tb> 4 <SEP> <B> 0.067 <SEP> 6.09 </B> <SEP> 4068 <SEP> <B> 78.7 <SEP> 290 <SEP> 11.61 </B>
<tb> <B> 5 <SEP> 0.096 <SEP> 6.29 </B> <SEP> 4095 <SEP> <B> 71.61 <SEP> 302 <SEP> 7.47 </B> The The importance of inoculation after introduction of the required quantity of magnesium is indicated by the omission of the inoculation treatment in a portion of the <B> </B> molten bath containing magnesium used to produce cast iron No. 4.

   While inoculated No. 4 cast iron has the typical steely fracture and contains carbon in the spherdidal form characteristic of the invention, the same magnesium-containing but uninoculated cast iron is hard and has a white fracture such as that of white cast iron.



  The compositions of a number of graphitic cast irons without addition elements and with a small amount of said elements are given in Table <B> 6, </B> their properties being given in Table <B> 7. </B>
EMI0010.0001
  
    <I> Table <SEP> <B>6:</B> </I>
<tb> Alloy <SEP> <B> C% </B> <SEP> si <SEP> <B>% </B> <SEP> Ni <SEP> <B>% <SEP> <I> mg < SEP>% </I> </B> <SEP> <U> Mn <SEP> <B>%</B> </U> <SEP> Others
<tb> <B> No </B> <SEP> elements <SEP> <B>% </B>
<tb> <B> 6 <SEP> 3.2 <SEP> 3.7 <SEP> 0.085 </B> <SEP> 2.2
<tb> <B> 7 <SEP> 2.6 <SEP> 2.3 <SEP> l'q <SEP> 0.072 <SEP> O'q </B>
<tb> <B> 8 <SEP> 2,, q <SEP> 3.1 <SEP> 1.7 <SEP> 0.069 <SEP> 0.8 </B>
<tb> <B> 9 <SEP> 3.1.

   <SEP> 2.29 <SEP> I'q <SEP> 0.083 <SEP> O's </B>
<tb> <B> 10 <SEP> 3.2 </B> <SEP> 4.5 <SEP> <B> l'q <SEP> 0.063 <SEP> 0.8 </B>
<tb> <B> il </B> <SEP> 3.4 <SEP> 2.0 <SEP> <B> 1.9 <SEP> 0.058 <SEP> 0.8 </B>
<tb> 12 <SEP> 3.4 <SEP> <B> 92.3 <SEP> l'q <SEP> 0.068 <SEP> O's </B>
<tb> <B> 13 <SEP> 3.7 <SEP> l'q <SEP> 1.9 <SEP> 0.075 <SEP> 0.8 </B>
<tb> 14 <SEP> <B> 3.6 <SEP> 2.3 <SEP> 3.6 </B> <SEP> 0.084 <SEP> <B> 0.73 </B>
<tb> <B> 15 <SEP> 3.6 <SEP> 2.3 <SEP> 3.6 <SEP> 0.10 <SEP> 0.17 </B>
<tb> <B> 16 <SEP> 3.6 </B> <SEP> 2.1. <SEP> 4.7 <SEP> <B> 0.053 <SEP> O'S </B>
<tb> <B> 17 <SEP> 3.2 </B> <SEP> 2.2 <SEP> <B> - <SEP> 0.069 </B> <SEP> 1.41 <SEP> Cu <SEP > <B> 0.96 </B>
<tb> <B> 18 <SEP> 3.3 </B> <SEP> 2, <SEP> ini <SEP> <B> - </B> <SEP> 0.074 <SEP> 2'l.

   <SEP> <B> Eyelash <SEP> 1.88 </B>
<tb> <B> 19 <SEP> 3.5 </B> <SEP> 2.1 <SEP> <B> 1.5 </B> <SEP> 0.054 <SEP> <B> 0.1 </ B > <SEP> Mo <SEP> <B> 0.66 </B>
<tb> 20 <SEP> <B> 3.6 <SEP> 1.9 <SEP> 1.5 <SEP> 0.059 <SEP> 0'l </B> <SEP> Cr <SEP> <B> 0 , 36 </B>
EMI0010.0002
  
    Table <SEP> <B> 7: </B>
<tb> <SEP> bending test <SEP> <SEP> Hardness
<tb> <B><I>No</I> </B> <SEP> L. <SEP> <B> E. <SEP> <I>C.</I></B> <I> <SEP> F. </I> <SEP> T.

   <SEP> Allon.-enient <SEP> Shock <SEP> transverse <SEP> Brinell
<tb> arrow <SEP> load
<tb> <B> 6 <SEP> 51., 15 </B> <SEP> 5.52 <SEP> <B> 2.87 <SEP> 2631 <SEP> 321 </B>
<tb> <B> 7 <SEP> 54.77 </B> <SEP> 62.64 <SEP> <B> 0.8 <SEP> 296 </B>
<tb> <B> 8 <SEP> 68.62 <SEP> 8'99 <SEP> 3.96 </B> <SEP> 3542 <SEP> <B> 275 </B>
<tb> <B> 9 </B> <SEP> 49.89 <SEP> <B> 70.51 <SEP> 1.8 <SEP> <U>6.85</U> </B> < SEP> 4525 <SEP> <B> 298 </B>
<tb> <B> lo </B> <SEP> 49.26 <SEP> <B> .53.51 <SEP> 0.5 <SEP> 2.72 <SEP> 3.22 <SEP> 1687 < SEP> 283 </B>
<tb> <B> 1.1 </B> <SEP> 43.91 <SEP> <B> 70.20 <SEP> 5 </B> <SEP> 1.4.52 <SEP> <B> 8.50 < / B> <SEP> 4326 <SEP> <B> 238 </B>
<tb> 12 <SEP> 45.64 <SEP> 59.49 <SEP> 2 <SEP> <B> 7.60 </B> <SEP> 5.84 <SEP> 4018 <SEP> 247
<tb> <B> 1.3 <SEP> 84.68 <SEP> 16.59 </B> <SEP> ##, 23 <SEP> 4280 <SEP> <B> 273 </B>
<tb> 14 <SEP> 74.45 <SEP> <B> 90.03 <SEP> 1.5 <SEP> 3.32 </B> <SEP> 4,

  09 <SEP> 4135 <SEP> 340
<tb> <B> 15 <SEP> 63.90 <SEP> 85.31 </B> <SEP> 14.41 <SEP> <B> 5.97 </B> <SEP> 4732 <SEP> < B> 308 </B>
<tb> <B> 16 <SEP> 56,1.9 <SEP> 79,48 <SEP> 8.99 </B> <SEP> 4,24 <SEP> <B> 3139 <SEP> -177 </ B >
<tb> <B> 17 <SEP> 67.36 <SEP> 15.17 <SEP> 5.23 </B> <SEP> 4022 <SEP> <B> 298 </B>
<tb> <B> 18 </B> <SEP> 64.69 <SEP> 4.70 <SEP> 4.52 <SEP> 4090 <SEP> <B> 317 </B>
<tb> <B> 19 <SEP> 83.89 <SEP> 16.59 <SEP> 7.97 </B> <SEP> 4674 <SEP> <B> 298 </B>
<tb> 20 <SEP> <B> 821,1.6 </B> <SEP> 11,34 <SEP> <B> 8,76 </B> <SEP> 4240 <SEP> <B> 282 </ B > Comparable values obtained with two high nickel content <B> </B> cast irons with austenitic matrices, one of which contained 2,

  81 / o carbon, 1.6% silicon, 20.2% nickel, 0.8% manganese and, 0.17% magnesium, the rest containing 2.9% carbon, 1,

  7% silicon, 0.8% mariga <B> - </B> nese and 201 / o nickel without magnesium are given in table <B> 8. </B>
EMI0011.0001
  
    Table <SEP> <B> <I> 8:

  </I> </B>
<tb> Bending <SEP> test <SEP>
<tb> <SEP> content in <SEP> <B> C. </B> <SEP> F. <SEP> T. <SEP> transverse <SEP> Shock <SEP> Hardness <SEP> Brinell
<tb> magnesium <SEP> arrow <SEP> load
<tb> <B> 0 <SEP> 11.17 <SEP> 31.75 <SEP> 1118 </B> <SEP> 2 <SEP> shots <SEP> <B> 95 </B>
<tb> <B> 0.17 </B> <SEP> 45.64 <SEP> 54.61- <SEP> <B> 3171 </B> <SEP> no <SEP> broken <SEP> after < SEP> <B> 155 </B>
<tb> <B> 10 <SEP> strokes </B> Cast irons of which the carbon is substantially all in the spheroidal form are characterized by excellent resistance to the harmful effects of heat and oxidation combined, for example example resistance to inflation.

   This is illustrated by tests carried out on four castings containing 3.5% carbon, 2.5% silicon, 1.511% nickel and <B> 0.8 </B>% manganese.

   Two of the products (Nol, 21 and 22) were free of magnesium, while the other two (TNGII <B> 23 </B> and 24) had <B> 0.063 </B>% retained magnesium. All were inoculated shortly before casting. Parts made <B> from </B> from each of the four castings were subjected <B> </B> to an oxidation test of <B> 100 </B> cycles, each cycle consisting of <B > to </B> heat the room in air <B> to 8700 C </B> for about half an hour, <B> to </B> keep the room for about an hour <B> at 8700 C </B> in the air and finally <B> to </B> cool <B> in </B> the air for about an hour.

   The results obtained by these tests are given in table <B> 9. </B>
EMI0011.0024
  
    Table <SEP> <B><I>9:</I> </B>
<tb> Length <SEP> Percentage <SEP> of <SEP> swells Font <SEP> <B> No <SEP> <I> mg <SEP>% </I> </B> <SEP> primitive <SEP> final <SEP> ment <SEP> in <SEP> length
<tb> 21 <SEP> none <SEP> <B> 79.5 <SEP> 88.46 <SEP> 11.30 </B>
<tb> 22 <SEP> none <SEP> <B> 79.75 <SEP> 90.19 <SEP> 13.05 </B>
<tb> <B> 23 <SEP> 0.063 <SEP> 79.29 <SEP> 80.91 </B> <SEP> 2.01
<tb> 24 <SEP> <B> 0.063 <SEP> 79.60 <SEP> 81.03 </B> <SEP> 2.04 Some particular properties of parts produced in accordance with <B> to </ B> invention, by subjecting them <B> to </B> normal heat treatments.

   To illustrate how these properties can be modified, Tables <B> 10 </B> and <B> 11 </B> given below indicate three heat treatments and their influence on the tensile and hardness properties. of the casting of three pieces formed in accordance with <B> to </B> the invention.

    
EMI0011.0027
  
    <I> Table <SEP> <B>10:</B> </I>
<tb> Treatment <SEP> Treatment
<tb> <B><I>No</I> </B>
<tb> <B> 1 </B> <SEP> As <SEP> as <SEP> casting.
<tb> <B><U>9</U> </B> <SEP> Soaked <SEP> <B> to </B> <SEP> from <SEP> from <SEP> 8450 <SEP> <B > C </B> <SEP> in <SEP> a
<tb> bath <SEP> of <SEP> salt <SEP> <B> to </B> <SEP> 4250 <SEP> <B> C </B> <SEP> and <SEP> maintained <SEP> < B> to </B>
<tb> this <SEP> last <SEP> temperature <SEP> for
<tb> <B> 5 </B> <SEP> hours.
<tb> <B> 3 </B> <SEP> Dipped <SEP> in <SEP> oil <SEP> <B> to </B> <SEP> from <SEP> of
<tb> 8450 <SEP> <B> C </B> <SEP> and <SEP> revenue <SEP> <B> to <SEP> 5950 <SEP> C </B> <SEP> for
<tb> <B> 5 </B> <SEP> hours.
<tb> 4 <SEP> Normalized <SEP> <B> to </B> <SEP> from <SEP> of <SEP> 8450 <SEP> <B> C </B> <SEP> and
<tb> revenue <SEP> <B> at <SEP> 5950 <SEP> C </B> <SEP> during <SEP> <B> 5 </B>

  <SEP> hours.
EMI0012.0001
  
    Table <SEP> <B> il: </B>
<tb> Treated- <SEP> Cast iron <SEP> L. <SEP> <B> E. </B> <SEP> Hardness
<tb> inent <SEP> <B> C. </B> <SEP> F. <SEP> T.
<tb> <B> No <SEP> No <SEP> kg / MM2 </B> <SEP> Vickers
<tb> <B> 1 <SEP> 7 <SEP> 54.77 </B> <SEP> 62.64 <SEP> <B> 296 </B>
<tb> <B> 1 <SEP> 9 </B> <SEP> 49.89 <SEP> <B> 70.51 <SEP> 298 </B>
<tb> <B> 1 </B> <SEP> 12 <SEP> 45.64 <SEP> 59.49 <SEP> 247
<tb> 2 <SEP> <B> 7 </B> <SEP> 72.40 <SEP> <B> 83.62 </B> <SEP> 344
<tb> 2 <SEP> <B> 9 <SEP> 76.85 </B> <SEP> 89.40 <SEP> <B> 328 </B>
<tb> 2 <SEP> 12 <SEP> <B> 69.25 <SEP> 75.07 <SEP> 316 </B>
<tb> <B> 3 <SEP> 7 <SEP> 67.68 </B> <SEP> 71.14 <SEP> 280
<tb> <B> 3 <SEP> 9 </B> <SEP> 64.69 <SEP> <B> 68.46 </B> <SEP> 264
<tb> <B> 3 </B> <SEP> 12 <SEP> <B> 57.92 </B> <SEP> 60.44 <SEP> 246
<tb> 4 <SEP> <B> 7 </B> <SEP> 51.94 <SEP> <B> 78.22 <SEP> 299 </B>
<tb> 4 <SEP> <B> 9 </B> <SEP> 55,

  24 <SEP> <B> 79.64 <SEP> 285 </B>
<tb> 4 <SEP> 12 <SEP> 49,26 <SEP> 64,84 <SEP> <B> 272 </B>
Claims

CLAIM I: Process for obtaining a piece of graphitic cast iron, characterized in that magnesium is incorporated in a bath of molten metal capable of providing a graphitic cast iron , and flows this bath, the quantity of magnesium incorporated and the casting conditions being such that the as-cast part contains magnesium and that at least part of the graphite present is there in the spheroidal form. SUB-CLAIMS: 1. Method according to claim 1, characterized in that one operates in such a way that the part contains 0.04 at 0.5 1 / o of magnesium. 2.
Process according to claim 1, in which, after incorporation of the magnesium in the bath, a graphitizing material is introduced therein, then the bath is run off very shortly after this -dlast addition. 3. A method according to claim 1 and sub-dream dieation 2, wherein said graphitizing material is silicon. 4. The method of claim I, wherein the magnesium is introduced into the bath in the form of a to nickel base alloy containing from 2 to 40% magnesium.
5. The method of claim I and sub-claim 4, wherein said alloy is a nickel-magnesium alloy containing from 4 to 20 1 / o of magnesium. 6. A method according to claim I and subclaim 4, wherein said alloy is a nickel-magnesium-carbon alloy containing 10 to 15 % magnesium and from 1.3 to 2.5 1 / o of carbon.
CLAIM IL Graphitic cast iron part obtained by the process according to claim 1. SUB-CLAIMS: 7. Process according to claim II, charac terized in that at least 25 % of the graphite is in spheroidal form.
S. Part according to claim II, characterized in that said cast iron contains 0.04 to 0.5% magnesium and has a microstructure comprising a matrix ferrous, in which at least part of the graphite is dispersed in the spheroidal form.
9. Part according to claim II and sub-claim 8, characterized in that said cast contains between 0.05 and 0.2 % magnesium and in that most of the graphite is in spheroidal form.