BE1001321A3 - Procede de fabrication de fonte au chrome a haute resistance et fonte au chrome obtenue selon ce procede. - Google Patents
Procede de fabrication de fonte au chrome a haute resistance et fonte au chrome obtenue selon ce procede. Download PDFInfo
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Abstract
Le procédé consiste à faire subir à un bain liquide, avant l'addition d'un élément carburigène, un traitement de dénitruration et de désoxydation, à ajouter rapidement, comme élément carburigène, du titane, et à pratiquer un dégazage final. Ce procédé permet la formation de carbures de titane sous une forme cubique qui n'est pas défavorable à la ductilité.
Description
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PROCEDE DE FABRICATION DE FONTE AU CHROME A
HAUTE RESISTANCE ET FONTE AU CHROME OBTENUE
SELON CE PROCEDE La présente invention concerne un procédé de fabrication de fonte au chrome à tres haute résistance. L'invention concerne également une fonte au chrome obtenue selon ce procédé.
L'interest des fontes au chrome, traitées ou non, est bien connu dans le domaine de l'usure, par exemple dans les broyeurs. Dans ces applications on utilise generalement des alliages dont la structure est composée d'une matrice et de carbures de chrome. La résistance de ces alliages est déterminée essentiellement par trois facteurs, à savoir : la dureté (plus ou moins 1500 HV) et le pourcentage (jusqu'a 40 % environ suivant la composition globale de l'alliage) des carbures de chrome présents ; la dureté que peut atteindre la matrice (800 HV environ) ;
EMI1.1
la bonne cohésion matrice-carbure de chrome et la bonne tenacité globale de ces alliages.
Il est par ailleurs bien connu qu'on peut augmenter encore davantage la dureté des fontes au chrome en ajoutant d'autres éléments carburigènes. Ainsi, par exemple, le vanadium est susceptible de former, avec le carbone présent dans l'alliage, des carbures plus dures encore que les carbures de chrome (approximativement 2500 HV dans le cas du carbure de vanadium).
11 n'est toutefois pas possible d'augmenter indefiniment la résistance à l'usure des fontes au chrome, soit par une augmentation du pourcentage de carbure de chrome, soit en y ajoutant des carbures plus dures, car une telle augmentation de la résistance entraine normalement d'autres problemes, notamment l'augmentation inévitable du prix de l'alliage, ainsi que des problèmes de ténacité et de resilience.
La raison des problèmes de ténacité et de resilience est qu'au moment où se forment la majorité de ces
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carbures, c'est-à-dire lors de la solidification ou même parfois déjà dans le liquide-mere, les carbures se solidifient normalement sous une forme peu favorable, plus précisément une forme très allongée ou filamenteuse ou encore en réseau, et que cette forme n'est guère modifiable sans un corroyage ultérieur onéreux et difficile, voire impossible.
Le but de la présente invention est de prevoir un
EMI2.1
nouveau procede de fabrication de fonte au chrome à haute nouveau proce rsistence par addition d'éléments carburigènes à ces fontes, de maniere que cet élément ajoute se développe dans l'alliage essentiellement sous forme de carbures se présentant dans la structure globale sous une forme plus favorable, notamment sous l'aspect de petits nodules ou cubes bien isolés et bien répartis.
Pour atteindre cet objectif, l'invention propose un procédé de fabrication de fontes au chrome à haute résistance, qui est caractérisé en ce qu'il consiste à faire subir à un bain liquide, avant l'addition d'un élément carburigène, un traitement de dénitruration et de désoxydation, à ajouter rapidement, comme element carburigène, du titane et à pratiquer un dégazage final.
Divers essais ont montre que le traitement du bain liquide en vue de réaliser la dénitruration et la désoxydation peut etre constitué des étapes suivantes : ajouter, outre l'addition habituelle d'aluminium, environ 0, 3 % de Zr sous forme de silico-zirconium et environ 0, 3 % de Ti sous forme de ferro-titane ; et laisser décanter quelques minutes et enlever ces additions qui surnagent sur le bain sous forme de scories.
L'addition de titane destinée à la formation des carbures de titane peut être effectuée à l'aide de déchets de titane, à condition que cette addition soit sous une forme que l'ajoute n'apporte guère d'azote ou d'oxygène et que l'introduction soit rapide.
Le dégazage final est effectué en poche et peut être réalisé à 1'aide de Mischmetal, à raison de zo
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Les essais realises montrent qu'en procedant de cette manière sur des bains ferreux liquides ayant les compositions suivantes en chrome et en carbone (en
EMI3.1
poids) : Cr 15 à 30 %, C2 à 4 %, on peut obtenir par addition appropriée de titane jusqu'à, au moins, 15 % de carbure de titane sous la forme de cubes.
Autrement dit, le procédé permet de produire dans l'alliage un pourcentage relativement important de carbures de titane qui, par leur forme propice ne gènent pas du point de vue de la ductilite, mais qui augmentent le nombre de points resistants qui sont encore plus durs que le carbure de chrome. En effet, la dureté intrinsèque des carbures de titane est très élevée, étant donné qu'elle est de l'ordre de 3200 HV. Le procede proposé par l'invention permet par conséquent une nette
EMI3.2
amélioration de la resistance a l'usure sans diminution a me sensible de la ténacité ou de la résilience de l'alliage.
Claims (5)
- EMI4.1REVENDICATIONS 1. procédé de fabrication de fonte au chrome à Proce a haute résistance, caractérise en ce qu'il consiste à faire subir a un bain liquide, avant l'addition d'un élément carburigène, un traitement de dénitruration et de désoxydation, a ajouter rapidement, comme élément carburigène, du titane et à pratiquer un dégazage final.
- 2. procédé selon la revendication 1, caractérise en ce que le procédé de dénitruration et de désoxydation consiste à ajouter 0,3 % de silicon-zirconium et 0, 3 % de ferro-titane, suivi d'une décantation de quelques minutes.
- 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le titane est ajouté sous forme de déchets de titane.
- 4. procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dégazage final est effectué en poche à EMI4.2 l'aide de Mischmétal à raison de zo
- 5. Fonte au chrome obtenue par un procédé selon l'une quelconque des revendication 1 à 4.
Priority Applications (1)
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4043843A (en) * | 1975-03-05 | 1977-08-23 | Armco Steel Corporation | Abrasion resistant, heat hardenable, stainless steel |
-
1987
- 1987-12-30 BE BE8701518A patent/BE1001321A3/fr not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
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