Le fer est le deuxième métal le plus répandu sur terre. Il est utilisé pour tout faire, des coques d’énormes navires à la balustrade décorative sur les marches d’une maison. La fonte malléable est une forme de fonte qui est plus facile à travailler que le fer pur. Il est fabriqué en faisant fondre de la ferraille et de la fonte brute, puis en contrôlant soigneusement le refroidissement du mélange pendant plusieurs heures. Il en résulte un fer très dur mais pas cassant.
La méthode de création de la fonte malléable remonte aux années 1720, lorsque le scientifique et métallurgiste français RAF de Réaumur a publié le premier article technique sur ce type de fer. Pour le fabriquer, les métallurgistes doivent d’abord fabriquer de la fonte blanche. La fonte blanche est un type de fer très dur mais très cassant obtenu en faisant fondre ensemble de l’acier et de la fonte brute dans un four à air.
La fonte n’est pas du fer pur. Il s’agit en fait d’une combinaison de minerai de fer, de charbon de bois et de calcaire fondus ensemble sous une pression intense. Il se refroidit dans un matériau de fer à haute teneur en carbone. Le pourcentage élevé de carbone rend la fonte cassante, c’est pourquoi elle n’est pas utilisée sans subir de traitement supplémentaire.
Les pièces moulées en fonte blanche deviennent de la fonte malléable grâce à un processus appelé recuit. Les pièces moulées sont fondues puis maintenues à une température contrôlée pendant une durée déterminée. On les laisse ensuite refroidir très lentement pendant environ 24 heures. Le refroidissement contrôlé réorganise la structure chimique du métal, lui permettant de conserver sa ténacité sans rester cassant.
Des différences de vitesse et de température de refroidissement peuvent donner lieu à deux types différents de fonte malléable. Le fer à cœur blanc est de couleur plus claire que le fer à cœur noir. Il diffère également par la composition chimique. Whiteheart a une surface de ferrite pure avec un noyau de perlite, de tempercarbon et de ferrite, tandis que blackheart est principalement en ferrite. La fonte malléable perlitique est un type de fer à cœur noir qui comprend la perlite, qui est un mélange de ferrite et de cmétite.
L’Organisation internationale de normalisation a publié un système de classement pour la fonte malléable à cœur blanc et à cœur noir connu sous le nom d’ISO 5922-2005. Le premier caractère est une lettre qui indique si la fonte est à cœur blanc, cœur noir ou perlite. Les deux chiffres suivants indiquent la résistance à la traction du fer. La résistance à la traction est de savoir combien un échantillon peut être étiré avant qu’il ne se déforme de manière significative. Les deux derniers chiffres de la désignation indiquent l’allongement ou la ductilité minimum de l’échantillon de fer.