Matières29 mars 2026 · 6 min de lecture
Usiner la fonte GGL et GJS — paramètres, outils et arrosage
La fonte grise (GGL) et la fonte ductile (GJS) ont des comportements très différents à l'usinage. La règle qui surprend le plus les nouveaux usineurs : ne jamais arroser la GGL. Ce guide couvre les différences, les paramètres et les erreurs courantes.
FONTE GGL / GJS — USINAGE
Les fontes se classent en 2 familles : GGL (graphite lamellaire, EN 1561, GJL-150 à GJL-350, Rm 150-350 MPa, friable) — usage : bâtis machine, carters, pièces moulées sans charge dynamique. GJS (graphite sphéroïdal, EN 1563, GJS-400 à GJS-700, Rm 400-700 MPa, ductile) — usage : pièces dynamiques, engrenages, bras suspension. Paramètres typiques carbure (groupe ISO K) : GGL Vc 100-200 m/min, GJS Vc 80-160 m/min, fn 0,15-0,40 mm/tr, ap 1,5-4 mm. GGL : à sec impérativement (graphite = lubrifiant naturel, eau provoque écaillage). GJS : émulsion possible. Plaquettes carbure CVD revêtu Al₂O₃ K10-K20. Sources Iscar, Kennametal, Mitsubishi, Sandvik, Seco, Walter (catalogues alphabétiques) + EN 1561/1563.
GGL vs GJS — comparatif
| Critère | GGL25 (grise) | GJS-400 (ductile) |
|---|---|---|
| Type graphite | Lamellaire (flocons) | Sphéroïdal (nodulaire) |
| Rm (MPa) | 200–350 MPa | 400–800 MPa |
| Allongement A5 | < 0.5 % (fragile) | 3–18 % (ductile) |
| Dureté | 180–260 HB | 170–300 HB |
| Machinabilité | ~120 % (facile) | ~80 % (modéré) |
| Type de copeau | Poudre / très court | Court à mi-long |
| Vc recommandée carbure | 120–280 m/min | 80–180 m/min |
| Arrosage | Sec (recommandé) | Sec ou émulsion légère |
| Applications typiques | Carters, bâtis, disques frein | Vilebrequins, bielles, disques HPC |
Paramètres de coupe
| Opération | Vc (m/min) | fz ou f | ap | ae | Outil |
|---|---|---|---|---|---|
| GGL25 — surfaçage ébauche | 150–220 | 0.10–0.20 | 2–5 mm | 60–80 % D | Fraise à surfacer K10/K20 TiCN, plaquettes carrées |
| GGL25 — fraisage finition | 200–280 | 0.05–0.12 | 0.2–0.8 mm | 50–70 % D | Fraise K10 TiCN arête vive, ou CBN en série |
| GGL25 — tournage ébauche | 120–180 | 0.3–0.6 | 2–5 mm | — | Plaquette K10–K20 TiCN, géom. positive |
| GGL25 — tournage finition | 200–280 | 0.05–0.15 | 0.1–0.5 mm | — | Carbure K10 ou CBN (grande série) |
| GJS-400 — surfaçage ébauche | 100–160 | 0.08–0.16 | 1.5–4 mm | 50–70 % D | Fraise carbure K15–K25, arête renforcée |
| GJS-400 — tournage finition | 140–200 | 0.05–0.12 | 0.1–0.5 mm | — | Carbure K10 TiCN, rayon 0.4–0.8 mm |
4 règles à retenir
INFO
Usinage à sec — pas d'émulsion sur fonte grise
Le graphite lamellaire de la GGL est un lubrifiant solide naturel. L'arrosage crée un choc thermique sur les plaquettes carbure à chaque interruption de coupe → fissures en peigne, durée de vie divisée par 2–3. Exception : air soufflé pour évacuer la poudre de graphite (abrasive pour les glissières).
INFO
Nuance carbure K (non P) — attention aux plaquettes universelles
Les fontes génèrent peu de chaleur et un copeau très court et abrasif. La nuance P (acier) est trop tenace et s'use par abrasion. Utiliser des nuances K10–K20 (WC-Co sans nitrures) à grain fin. En grande série : le CBN (nitrure de bore cubique) donne des durées de vie 10–20× supérieures.
INFO
Géométrie positive — couper, ne pas riper
La fonte grise est fragile. Une géométrie positive (angle de coupe γ > 0°) coupe proprement et évite l'éclatement des arêtes de la pièce. Géométrie négative → forces d'appui élevées → fissures et ébréchures sur les angles des pièces en fonderie.
INFO
GJS : surveiller la teneur en graphite sphéroïdal
La GJS-400 a un comportement intermédiaire entre fonte et acier. Sur les variantes haute résistance (GJS-700, GJS-800), Vc doit être réduite de 30–40 % vs GJS-400. Vérifier la nuance exacte — les carters en GJS-700 sont courants en automobile et se comportent plus comme de l'acier.
Fiche GGL25
Propriétés, tableaux Vc complets, FAQs
Fiche GJS-400
Fonte ductile — propriétés et paramètres
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Questions fréquentes
Sources et références
- EN 1561:2011 — Fonderie — Fontes à graphite lamellaire (GGL/GJL).
- EN 1563:2018 — Fonderie — Fontes à graphite sphéroïdal (GJS).
- ASM Handbook Volume 16 — Machining — chapitre Cast Irons.
- Sandvik Coromant — Cast iron machining — application guide K-class.
- Kennametal — Cast iron reference — turning and milling.
- Walter Tools — Cast iron tooling — silicon nitride and CBN inserts.
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