Reparer/Souder la fonte (+ l'agrafage & réparation de filetage par insert)

**Enfield** Dim 23 Oct 2022, 10:44

en preambule: Understanding cast iron and repairing damaged castings permanently

Castolin: Formation avec l'électrode de soudage EutecTrode 224

EDIT => https://passion-usinages.forumgratuit.org/t4402-la-fonte-graphite-spheroidale-gs#29109

Enfield a écrit:un document tres interessant => Fonte GS

un site canadien: https://www.reliance-foundry.com/blog/la-fonte-fer-forge-fr#gref

+ https://www.h7g6.fr/data/article/1/les-fontes => Les Fontes

**TRD** Dim 23 Oct 2022, 12:41

Contrairement à ce qui est indiqué dans la derniere video, il n'existe pas d'electrode en fonte.

Les electrodes pour souder la fonte sont en nickel pur (les bonnes. )

On voit tres vite que l'auteur de cette vidéo raconte n'importe quoi. Je n'ai pas poursuivi le visionnage.

TRD a écrit:Reparation d'un étau en fonte cassé par rechargement au semi-auto (MIG-MAG)

Beaucoup, sur Youtube vous expliquent comment ils font. Moi, je vous dit aussi pourquoi. Tant pis s'il n'y a pas de vidéo idyllique sponsorisée par des mecs qui ont de la merde à vendre... Si vous preferez les vidéos, de rêve, ce n'est pas ce qui manque, mais c'est ailleurs...

La plus grande difficulté lorsqu'on soude une fonte à graphite lamellaire (fonte courante) réside dans le fait que la fonte GL presente une forte anisotropie : sa resistance à la traction est significativement plus faible que sa resistance à la compression. En fait, les meilleures fontes GL ont des resistances en traction comparables à celles des pires aciers. Mais leur allongement avant rupture est nettement plus faible. De l'ordre de 2% pour une fonte, jusqu'à 45 % pour un acier S235 qui est l'acier-type employé par les serruriers.

Lors du refroidissement du bain de fusion, la retractation du métal fondu provoque une contrainte de traction qui conduit frequemment à la casse de la piece.

Normalement, la fonte se soude avec du nickel pur comme metal d'apport. Le nickel a la propriété d'être un matériau qui s'allonge facilement (45 % pour l'alliage Invar qui en contient seulement 35 %) Il s'etire pour compenser le retrait. En contrepartie, son coefficient de dilatation est superieur à celui des aciers et double de celui des fontes de fer. Respectivement :

Fontes : 7 x 10^ -6
Aciers : 10 x 10^ -6
Aciers inoxydables 15 x 10 ^ -6
Nickel : 14 x 10 ^ -6

Neanmoins, l'utilisation de nickel pur est la meilleure parade pour se protéger des fissurations au refroidissement.

Une pratique complémentaire consiste à prechauffer la pièce. En se retractant, la piece diminuera le besoin d'allongement de la zone fondue.

Cette dernière méthode opératoire est difficilement utilisable pour les pieces de grandes dimensions. D'une part, il faut disposer d'un moyen de chauffage approprié, et d'autre part, la piece chaude rayonne tellement que cela provoque un inconfort du soudeur. Dans certains cas, le soudeur ne pourrait pas approcher de la pièce.

Le soudage au nickel est assez facile à l'électrode enrobée. Un peu plus compliqué au TIG. Par contre, il ne se pratique pas à ma connaissance au MAG. Deux raisons à cela. D'abord de par sa nature de métal mou, le fil de nickel provoquerait des problèmes de dévidage. D'autre part, le nickel est un matériau très cher. Une bobine de 15 kg coûterait une fortune. Quant à utiliser une plus petite bobine, c'est souvent impossible sur les equipements professionnels et les bricoleurs n'en verraient pas forcement l'utilité. Donc, à ma connaissance, ça ne se trouve pas dans le commerce.

La solution que j'utilise depuis une trentaine d'années est un pis-aller. Elle consiste à souder avec un metal d'apport austenitique qui par nature contient du nickel.

Pour des raisons de commodité, je me sers de 316 LSi. Ce materiau contient 12 % de nickel et 3% de silicium.

L'allongement avant rupture du 316L recuit est egal à 45 %. Par sa nature austenitique le 316 L ne prend pas la trempe au refroidissement. Par contre, il durcit par ecrouissage.

Contrairement à ce qui se raconte sur certains forums, le 316 L, comme la plupart des alliages contenant beaucoup de nickel (notamment les Inconel) non-écrouis n'est jamais très dur. Sa (et leur) structure (s) est austénitique parce qu'il(s) contienne(nt) du nickel qui est un élément fortement gammagène.

Les difficultés d'usinage qu'on peut rencontrer avec ces materiaux sont liées à leur faible conductivité thermique et/ou à leur ecrouissage qui seul peut augmenter leur dureté.

L'addition de silicium offre deux avantages :

- Son coefficient de dilatation est tres faible : 3 x 10^-6
- Le silicium piège l'oxygène qui se trouve dans les porosités et les oxydes presents dans le metal de base. Il contribue à assainir la zone fondue.

Voici le mors d'étau une fois décapé par brossage.

La première étape consiste à éliminer par meulage la couche superieure de la fracture. C'est d'autant plus important que cet étau cassé depuis longtemps trainait dehors au milieu d'un tas de ferrailles grasses chez son propriétaire.

Le poste à souder étant monté avec une bobine de fil d'acier pour soudure de mi-dur,

la bobine est remplacée par celle qui convient

La qualité de la fonte traitée est franchement mauvaise. La premiere passe presente de forts défauts de compacité (soufflures), probablement dus à la presence massive d'impuretés dans le metal de base.

Les passes suivantes sont enchainees sans attendre. Elles permettent de réchauffer les passes precedentes avant leur complet refroidissement. La dernière passe est martelée alors qu'elle est encore rouge pour allonger le metal au fur et à mesure qu'il refroidit.

Suit un degrossisage à meuleuse pneumatique.

Puis finition au disque à lamelles

Ensuite, la geometrie du trou est retouchée avec une meuleuse equipée d'un fraise carbure.

La piece est fonctionnelle, mais l'interface entre la partie rapportée et le substrat presente des defauts de compacité qu'on ne peut pas éliminer du fait d'un métal de base de qualité douteuse.

On voit d'ailleurs que toute la piece est poreuse.

**dubleu** Dim 23 Oct 2022, 13:11

je parle ici de ce que je connais pour l'avoir utilisé du moins certaine

castolin .....fabricant français........... dispose de quasi toute les solution pour le soudage...la réparation l'assemblage de la fonte

du moins ce que l'ont appels de la fonte qui et un terme incomplet tellement les variante sont multiple

quelques exemples => https://www.castolinpro.com/agriculture-fontes

**TRD** Dim 23 Oct 2022, 13:14

Castolin, c'est du serieux.

**dubleu** Dim 23 Oct 2022, 13:37

j'ai utilisé les baguettes Castolin pour des réparation parfois quasi impossible carter en morceau ... fissure ....assemblage de métaux différent pour des adaptation ........... recharge de partis ou filetage endommagé .........

j'ai toujours réussi avec les conseil de leur technicien que ce soit avec un vieux rotatif ou des gros SAF ou commercy d'atelier en classique ou inverter

pour la réparation il faut un poste de qualité afin d'obtenir un courant stable les vieux sont les plus adapté les transfo donne un courant de soudure constant

les moderne basic sont pas les plus adapté il faut au moins 200 250 amp pour être dans de bonne condition

pour les amateur débutant attention au outils de préparation afin de ne pas pollué la zone de soudure

effectué des chanfrein

travaillé en petite section pas de grand trait continue cela fragilise la piéces et amplifie le risque de fissure ou déformation
pour les zone de grande longueur effectué la soudure en plusieur partis de la zone à soudé afin de limité les déformation qui avec la fonte peuvent être importante ...........toujours bien martelé la soudure qui vient d’être faite ne pas attendre faire cela avant refroidissement impératif

il faut bien nettoyé la zone entre chaque passe .............

détendre par petit martelage ... marteau ou burin bout arrondi pas saillant ... sur la zone qui vient d’être soudé ce qui permet de détendre par allongement la soudure et limité la rétractation qui provoque les fissure au refroidissement

la mise en température ou réchauffement suivant les cas ........

effectué la soudure hors courant d'air ... protégé par divers moyen à disposition rideau .... parois etc..

le refroidissement lent et quasi obligatoire

le seul reproche leur produit sont cher il ne font pas de petit conditionnement ce qui représente un investissement dans certain cas

**TRD** Dim 23 Oct 2022, 13:44

Enfield a écrit:https://passion-usinages.forumgratuit.org/t4402-la-fonte-graphite-spheroidale-gs#29109

un document tres interessant => Fonte GS

un site canadien: https://www.reliance-foundry.com/blog/la-fonte-fer-forge-fr#gref

+ https://www.h7g6.fr/data/article/1/les-fontes => Les Fontes

Et on peut ajouter toutes les fontes alliees. Notament les fontes au nickel, comme les Ni-Resist utilisees pour la coulee de la plupart des collecteurs d'echappement de moteurs Diesel suralimentés. Le nickel ajouté confere à ces fontes une meilleure tenue en corrosion et une plus grande aptitude à resister aux contraintes thermomecaniques. Jusqu'à 850 degres c'est une solution economique. Au-delà de 850, il faut utiliser des materiaux bien plus coûteux.

**Enfield** Dim 23 Oct 2022, 14:08

une autre technique de reparation: l'agrafage
"L'agrafage est l'unique méthode de réparation à froid. Il consiste à relier les deux parties cassées de pièces ou de bâtis en fonte grise (presse, carter, culasse) par des agrafes ou des Masterlocks . Ce procédé mécanique assure le résistance en plaçant des agrafes ou des clés principales."

Understanding cast iron and repairing damaged castings permanently
https://en.wikipedia.org/wiki/Metal_stitching

https://www.metalockengineering.com/fr/r%C3%A9parations-types/agrafage-de-m%C3%A9taux/

http://www.locknstitch.com/precision-metal-stitching.html