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A. POURCEL — L'ETAT ACTUEL DE L'INDUSTRIE DE LA FONTE EN FRANCE 



do ce composé, — qu'on n'a pas réussi encore à 

 obtenir pur et intact, — que Ledebur a donné le 

 nom de carbone du carbure normal '. 



Maintenant, certaines fontes blanches, à texture 

 grenue, et à peu près exemptes de corps étrangers, 

 laissent un résidu noir et terne, d'aspect gra- 

 phiteux, à l'attaque à chaud, par l'acide azotique, 

 qui a volatilisé le carbone de trempe, et dissous 

 le carbone du carbure normal '-. Ce résidu, plus 

 abondant quand la fonte attaquée a été soumise, 

 au préalable, à un recuit prolongé, est du carbone 

 pur. auquel Ledebur, à cause de son aspect, de sa 

 forme et des circonstances mêmes qui en font 

 varier la proportion dans une même fonte, a donné 

 le nom de carbonegraphitique de recuit.W est insoluble, 

 comme le graphite, dans les alcalis ou les acides 

 concentrés bouillants; mais il peut se séparer du 

 fer, aux températures élevées, par une action oxy- 

 dante, ou être volatilisé à l'état de carbure d'hy- 

 drogène dans un courant d'hydrogène sec 3 , et 

 c'est ce qui le différencie, comme la couleur et la 

 forme, du reste, du carbone graphite. 



Le quatrième état du carbone, le carbone graphite, 

 apparaît à l'œil nu sous la forme de lamelles plus 

 ou moins larges, à éclat métalloïde, dans les 

 fontes grises, ou fers carbures au maximum et 

 lentement solidifiés. 



Certaine fonte grise peut renfermer le carbone 

 aux quatre états différents qui viennent d'être 

 décrits, bien que l'analyse ne sépare pas le gra- 

 phite du carbone graphitique de recuit. 



C'est dans les fontes à cassure gris-clair uni- 

 forme que se rencontre la plus forte proportion 

 de carbone graphitique de recuit. Elles sont plus 

 résistantes aux efforts de rupture, par traction et 

 par compression, que les fontes graphiteuses. Mais 

 si, au point de vue des qualités mécaniques qu'il 

 communique aux fontes, le carbone graphitique 

 de recuit se sépare nettement du graphite, il n'en 

 est en réalité, au point de vue chimique, qu'une 

 variété morphologique qui se forme à une plus basse 

 température '. 



1 C'est le poly-carbure de Karsten, le carbone de cémen- 

 tation de Caron, le carbone de recuit d'Osmond et "Werth. 

 Bien avant Faraday, qui l'a signalé en 1822, Bertholht avail 

 soupçonné l'existence, dans la fonte grise au bois, d'un 

 carbure de fer qu'il n'avait pu cependant séparer du gra- 

 phite. [Précis d'une théorie sur la nature de l'acier, 1189, 

 page 16). Mais c'est aux récents travaux d'Osmond et Werth 

 (France), de Sir Fr. Aboi (Angleterre), de F.-C.-G. Millier, 

 de Wedding, de Ledebur (Allemagne), que revient le mérite 

 d'avoir établi l'existence des différents états du carbone dans 

 les fers carbures. 



- l.'acide chlorhydrique les volatilise l'un et l'autre à l'étal 

 de carbures d'hydrogène. 



:l Porqi [onon : Comptes rendus île l'Académie des 

 Sciences, V. XCIX. 



1 Aux températures élevées que fournil l'arc voltaïque, 

 M. H. Moissan produit t"utes les variétés de graphite jus- 

 qu'au diamant noir. 



Un exemple, emprunté aux Etudes de Ledebur, 

 démontre que l'on peut faire varier du simple au 

 double la proportion du carbone graphitique de 

 recuit, aux dépens surtout du carbone normal, 

 par un simple recuit prolongé. 



Un fragment de fonte blanche, refroidie en co- 

 quille, donnait à l'analyse : 



Carbone de trempe 0,8S 



Carbone de carbure I ,23 



Carbone graphitique 1 ,26 



Total 3^34 



Après un recuit à 900° C. d'une durée de 

 108 heures, dans de la poudre de charbon de bois, 

 elle montrait une cassure grise, à grain homogène, 

 et renfermait : 



Carbone de' trempe 0. 'il 



Carbone de carbure 0,00 



Carbone graphitique 3,04 



Total T$\ 



En résumé, ce n'est pas seulement de la pro- 

 portion de carbone que contient la fonte que 

 résultent ses propriétés physiques et mécaniques, 

 mais aussi de la forme sous laquelle cet élément 

 s'y trouve. Ainsi la densité d'une fonte grise est 

 toujours inférieure à celle d'une fonte blanche 

 ayant la même dose de carbone, tandis que son 

 ■point de fusion lui est supérieur de plus de 100° C. 



En effet, le point de fusion du fer pur. que des 

 expériences récentes de M. Osmond ont tixé un 

 peu au-dessus de 1.500° C, est bien abaissé dans 

 les fers carbures en proportion du carbone total 

 qu'ils renferment ; mais le plus fusible de deux fers 

 carbures d'égale teneur en carbone, c'est celui oit le car- 

 bone combiné domine ' . 



Le graphite est, par le fait, du carbone rendu 

 libre au moment de la solidification de la fonte. 

 Pour s'y redissoudre, il absorbe la même quantité 

 de chaleur qu'il avait abandonnée en s'en sépa- 

 rant -'. 



Mais, dans les produits industriels, les diffé- 

 rentes formes que peut prendre le carbone restent 

 non seulement subordonnées à la température de 



1 On attribue à la fonte grise et à la l'unie blanche, des 

 capacités calorifiques respectives de 0,210 et 0,118. Ces 

 chiffres ne peuvent avoir rien d'absolu, pas plus que. les 

 quantités de calcules absorbées par la fusion de l'une n 

 l'autre foule. 



- L'expérience de Ledebur précédemment citée, relative 

 aux effets du recuit sur une fonte blanche, prouve qu'il 

 peut y avoir, après solidification, une seconde séparation de 

 carbone graphitique. C'esl là un phénomène qu'Osmond a 

 précisé en étudiant la loi de refroidissement d'une fuite 

 grise qui a laissé encore se tonner 0.GU de graphite entre 

 1. 000 et 750° C. Une constatation non moins importante, 

 c'est que cette formation de carbone graphitique se fait aux 

 dépens du carbure normal, qui disparait presque en totalité 

 si le refroidissement est suffisamment lent, tandis que le 

 carbonede trempe persiste dans tous les cas quoique, restant, 

 toutefois, moins abondant. 



