Fonte, acier moulé et aluminium moulé : trois métaux que l’on confond

01Tout tient à la teneur en carbone

La fonte contient environ 2–4 % de carbone, bien au-dessus du maximum de l’acier, situé autour de 2 %, et l’essentiel de ce carbone se trouve à l’état de graphite libre dans la structure. Dans la fonte grise, le graphite forme des lamelles, qui procurent un excellent amortissement et une bonne usinabilité mais agissent comme autant d’amorces de fissures internes, ce qui la rend fragile en traction. La fonte ductile — ou fonte à graphite sphéroïdal — recourt à un traitement au magnésium pour donner au graphite une forme nodulaire, et se révèle nettement plus tenace. L’acier moulé contient moins de 2 % de carbone et pas de graphite libre : il se comporte donc comme de l’acier, ductile, soudable et tolérant aux chocs.

02Où chacun est employé, et pourquoi

La fonte grise est choisie là où comptent la masse, l’amortissement et la résistance à la compression, et où les chocs ne comptent pas : bâtis de machines, disques de frein, poêles, mobilier de jardin ancien. La fonte ductile prend le relais dès qu’il y a des charges de choc — canalisations, engrenages, certains organes de suspension. L’acier moulé est employé lorsqu’une pièce doit encaisser des chocs et peut avoir à être réparée, ce qui explique pourquoi les pièces moulées structurelles les plus lourdes des engins de terrassement sont en acier et non en fonte. L’aluminium moulé a environ un tiers de la densité et est choisi pour le poids, non pour la résistance, ce qui explique exactement pourquoi un meuble de jardin en aluminium moulé se soulève à une seule personne et son équivalent en fonte non.

La fonte est solide jusqu’à ce qu’elle ne le soit plus. Entre l’état intact et la fissure, il n’y a presque aucun signe avant-coureur.

03La question de la réparation, qui compte le plus

L’acier moulé se soude de façon classique. La fonte ductile se soude avec précaution et les bons consommables. La fonte grise est réellement difficile : sa teneur en carbone et sa faible ductilité favorisent la fissuration dans la zone affectée thermiquement, si bien qu’une réparation exige un préchauffage, des électrodes à base de nickel et un refroidissement lent et contrôlé, ou bien un brasage à froid — et même une bonne réparation reste souvent visible. Pour un objet lourd que vous comptez garder des décennies, ce n’est pas une préoccupation abstraite. Elle décide si un accident est une réparation ou une perte.

04Les distinguer sans laboratoire

Une zone meulée sur de la fonte grise apparaît d’un gris terne, avec une surface de rupture légèrement mate et granuleuse ; l’acier meule plus clair et projette des étincelles plus longues et plus ramifiées. La fonte grise sonne mat quand on la frappe, là où l’acier continue de résonner. L’aluminium se reconnaît au seul poids et n’attire pas l’aimant. Le mobilier de jardin ancien est une source fréquente de confusion : les pièces du XIXe siècle sont presque toujours en fonte grise et doivent être traitées comme fragiles, tandis que leurs rééditions modernes sont souvent en aluminium moulé, ce qui explique pourquoi la réédition se porte et l’originale non.

05Ce que cela implique pour nos objets

Presque tout ce que nous travaillons est de l’acier — tôle laminée, axes forgés, tôle anti-abrasion trempée, et acier moulé lorsque le composant d’origine était moulé, comme pour les barbotins, les corps de roue folle et les cadres d’attache rapide. Cela compte concrètement : ces pièces nous parviennent après avoir survécu à des charges de choc en service, elles peuvent être soudées et dressées pendant la fabrication, et une réparation ultérieure est possible sans exploit. Lorsqu’un composant se révèle être en fonte grise, il est traité comme fragile de bout en bout — appuyé sur une surface plus large, jamais employé là où un choc ponctuel est probable, et documenté comme tel.