Une fonderie de fer est une installation industrielle qui produit des pièces moulées ou moulées en fonte. Ces installations ou usines comportent un processus en plusieurs étapes qui implique la fusion de la masse de fer dans des fours, puis le coulage du métal en fusion dans des moules. Une fois le métal refroidi, le moulage est retiré du moule, nettoyé et toutes les imperfections de moulage éliminées. Les fonderies de fer sont généralement capables de produire de petits produits pesant quelques onces à de grandes pièces moulées pesant plusieurs tonnes. Diverses qualités de fer sont utilisées pour produire des pièces de fonderie, y compris la fonte ductile et grise ou la fonte.
Les fonderies de fer sont l’un des plus anciens types d’opérations de fusion de métaux et produisent des millions de tonnes de produits chaque année. Les pièces courantes en fonte de fonderie comprennent les pièces de machines et d’automobiles, les ustensiles de cuisine, les raccords de plomberie et les tuyaux. Le processus de moulage du fer convient à la production de pièces en fer et en alliage de fer d’une grande simplicité ou complexité et dans une large gamme de tailles et de poids, en fonction de la demande. Le processus est relativement simple et se compose de trois étapes de base : la fonte du fer, la coulée et la finition.
Les matières premières utilisées dans les opérations de fonderie de fer sont fondues dans divers types de fours en fonction de la qualité de fer souhaitée utilisée et des quantités de production. Le type de four le plus simple et le plus ancien est le type à creuset. Ces fours sont constitués d’un grand creuset en forme de bol garni de matériau réfractaire dans lequel la charge ou la matière première est placée. La chaleur est transférée à la charge à travers les parois du creuset à partir d’une source de chaleur alimentée au coke, au gaz ou à l’électricité. Les autres types de fours de fonderie de fer comprennent les fours à cubilot, à induction et à arc électrique.
Lorsque le fer est fondu, il est versé dans des moules pour terminer l’étape de coulée du processus. L’un des types de moules de fonderie les plus courants est le moule à sable. Pour produire des moules en sable, un motif ou un modèle de l’article fini est utilisé pour faire une impression d’image négative dans du sable de moulage spécial. La fonte en fusion est versée dans l’empreinte et laissée à refroidir et à se solidifier. D’autres types de moules comprennent les moules en céramique, la combinaison céramique-sable et les moules en métal.
Une fois la pièce coulée refroidie, elle est retirée du moule et toutes les références de moule sont supprimées. La pièce est ensuite sablée pour éliminer tout le sable de moisissure et nettoyer la surface. Il est ensuite usiné ou meulé pour garantir que la pièce est dimensionnellement correcte avec la finition de surface souhaitée. Plusieurs qualités de fer brut et leurs alliages sont utilisés pour produire des produits de fonderie de fer, notamment la fonte ductile, la fonte ou la fonte grise et la fonte malléable. Ces variantes sont produites par l’ajout de matériaux d’alliage ou de produits chimiques, de différents procédés de fusion et de traitements thermiques post-coulée. La plupart des installations de fonderie de fer sont capables de produire une grande variété de tailles de moulage, allant des petites pièces de machine aux roues de turbine.