Etude de fabrication ou de rénovation de pièces frettes pour les briqueteries d'Algérie

Abstract

Dans l'industrie de la briqueterie, L'emploi d'argiles abrasives combinées au fonctionnement sous haute pression conduit souvent à la diminution de la durée de vie des frettes en fonte. La frette de broyeur à cylindres lisses est l’organe le plus important dans le processus de la fabrication des briques. Le principal dommage causé à la surface de la frette est l’usure par abrasion. Aujourd’hui, il existe beaucoup de solutions techniques pour diminuer l’usure abrasive de cet organe vital. Ainsi il y a l’emploi de fontes à graphite sphéroïdale alliées, des fontes blanches alliées et même des aciers alliés pour la coulée des frettes. Cependant, ces solutions sont soit très coûteuses ou difficiles à mettre en œuvre. Par conséquent, il est essentiel de rechercher des matériaux hautement résistants à l'usure et qui soient faciles à couler dans les fonderies algériennes. La fonte grise de classe 25 est le candidat parfait pour cette application. Cette fonte sera alliée au cuivre et au chrome principalement afin d'étudier leurs effets sur sa coulabilité, ses propriétés mécaniques et sa résistance à l'usure. Selon la littérature un CE autour de 4,0 pour notre fonte a été choisi pour la fabrication de ces broyeurs à rouleaux lisses. Les éprouvettes coulées ont été chauffées à 900°C et trempées à l'air forcé. La microscopie optique et électronique, la spectrométrie ainsi que la diffraction aux rayons –X ont été utilisées pour caractériser l’analyse chimique et la microstructure. Les essais de traction et de dureté Brinell ont été réalisés pour déterminer les propriétés mécaniques. Toutes les fontes fabriquées étaient hypoeutectoïdes avec une microstructure constituée principalement de graphite de type classe A dans une matrice perlitique. La sensibilité de la fonte à l'effet de masse a été fortement réduite par des ajouts appropriés et économiques de cuivre et de chrome. Le traitement de normalisation, la vitesse de refroidissement élevée à travers l'intervalle de température de transformation eutectoïde et les ajouts de Cu et Cr favorisent la formation d'une perlite plus fine et plus dure. Tous ces facteurs contribuent à augmenter la résistance et la dureté de la fonte grise hypoeutectique alliée. Les résultats ont montré que la meilleur résistance à l’usure a été obtenue avec la fonte trempée et revenue à 400°C contenant (0,62% Mn, 0,37 % Cr, 1,21% Cu et 0,12% Mo).