Fonte

Fonta este aliajul fierului cu carbonul, care conţine între 2,06% si 4,3% carbon. În afară de fier şi carbon, atât fontele cât şi oţelurile, mai conţin, în cantităţi mici, şi alte elemente – siliciu ,mangan, sulf, fosfor(numite elemente însoţitoare)- care nu au putut fi complet îndepărtate în procesul de elaborare sau care au fost introduse în mod voit, pentru a le conferi anumite proprietăţi (elemente de aliere).

Fonta se obţine prin topirea şi reducerea minereurilor de fier în cuptoare speciale numite furnale.

Fontele obţinute în furnale se numesc fonte brute.

După compoziţia chimică se deosebesc în fonte brute obişnuite şi fonte brute aliate. Ele pot fi folosite în:

- elaborarea oţelului(fonte pentru afinare)

- turnarea pieselor (fonte pentru turnătorie)

Fonta prezintă următoarele caracteristici generale:

- se toarnă bine,

- se lucrează prin aşchiere, dar nu se poate prelucra plastic(nu se poate lamina sau forja)

- nu se poate suda.

Fontele turnate in piese mai sunt numite şi fonte de a doua topire şi se obţin din fonte brute, prin retopirea în cuptoare speciale (cubilouri) în scopul înlăturării impurităţilor şi a obţinerii anumitor compoziţii. Ele pot fi : fonte cenuşii, fonte nodulare şi fonte maleabile.

*Fontele cenuşii (simbol Fc, urmat de cifra care îi indică rezistenţa minimă de rupere la tracţiune,in daN/cm2), se toarnă foarte bine şi se prelucrează prin aşchiere, fiind ieftine. Sunt obţinute prin răcire înceată, constau din grăunţe cristaline de fier pur (numit ferită) şi fulgi de grafit.

**Fontele fontă cu grafit nodular (simbol Fn - fontă cu grafit nodular), se obţin prin adăugarea de magneziu în baia de fontă. Prezintă proprietăţi mecanice la fel de bune ca oţelul şi se toarnă la fel de bine ca fonta cenuşie. La aceste fonte grafitul se obtine sub forma sferoidala, repartizat intr- o masa metalica de baza feritica sau ferito-perlitica

***Fontele maleabile (simbol Fm), se obţin printr-un tratament termic special (de maleabilizare), se poate prelucra bine prin aşchiere şi are proprietăţi mecanice apropriate de ale oţelului. Sunt mai dure şi mai puţin casante decât cele albe sau cenuşii, se prepara prin tratarea la cald a fontei cenuşii cu o compoziţie convenabilă. În acest tratament, fulgii de grafit se unesc în particule globulare, care, din cauza ariilor secţiunilor traversale mici, slăbesc ferita mai puţin decât o fac fulgii.

Fierul topit obţinut în furnalul înalt, venind în contact cu cocsul din partea de jos a furnalului, conţine diferite procente de carbon dizolvat (de obicei 3 sau 4%), împreuna cu siliciu, mangan, fosfor şi sulf în cantităţi mai mici. Această fontă este deseori turnată în bare.

Când fonta se prepară prin răcire brusca din stare lichidă, are culoarea alba şi se numeşte fontă albă. Ea constă în general din compusul cementită, Fe3C, o substanţă rigidă, casantă.

Fonta maleabilă, care este mai dură şi mai puţin casantă decât cea albă sau cenuşie, se prepara prin tratarea la cald a fontei cenuşii cu o compoziţie convenabilă. În acest tratament, fulgii de grafit se unesc în particule globulare, care, din cauza ariilor secţiunilor traversale mici, slăbesc ferita mai puţin decât o fac fulgii.