Une étude allemande a mis en évidence un écart en limite d'endurance (R-1) de 20 % entre un alliage AlSi7Mg0.3 T6 moulé en coquille et le même moulé en sable.

fatigue_AlSi7Mg_v_couleur

Alliage    Al Si7Mg0.3 traité T6

********************************************
Process       Limite d'endurance    Rm          DAS
********************************************
Sable            80 MPa            285 MPa      60 µm
Coquille        100 MPa            315 MPa      20 µm
********************************************


Courbe de fatigue comparatif (rouge = sable, bleu = coquille)

L'allongement passe lui de 0.5 % en sable à 4.5 % en coquille

Le DAS est relié au temps de solidification par la formule  DAS = k x (T) ^0.33

  • DAS (Dendritic Arm Spacing) est la longueur du bras de dendrite secondaire
  • T est le temps de solidification
  • k est un coefficient

Le moulage sable utilisait le procédé Cold Box. Le moulage en coquille utilisait une empreinte en fonte FGL200
Les essais de fatigue (R-1) ont été réalisés sur éprouvettes de diamètre 7 mm.

La finesse de la microstructure (DAS de 20 µm contre 60 µm) explique les meilleurs résultats obtenus en moulage coquille.

Source : Giesserei 96 02/2009 - Steigerung der mechanischen Eigenschaften einer Al-Legierung durch Kühlkokillen