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"Perfectionnemnts aux alliages à base de fer ."
L'invention a pour objet un procède pour la fabrication d'alliages à base de fer à l'état austénitique ou non ma- gnétique, ce procédé consistant à ajouter au fer ou à l'acier un ou plusieurs métaux appropriés dans des propor- tions définies par rapport à un métal type ayant la pro- -priété de rendre l'alliage non magnétique.L'invention vise donc un procédé pour la composition d'un alliage austénitique ou non magnétique qui possédera en même temps d'autres caractéristiques, par exemple la malléabilité.Par conséquent,on pourra obtenir,suivant l'invention,un métal usinable en choisissant convenablement les métaux non magnétiques entrant dans la composition de l'alliage et
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leurs proportions par rapport à un méteal type non magnéti- que,
Il est également désirable que de*tels alliages à base de fer austénitique ou non magnétique, entrant dans la classe des fers doux ou des aciers, puissent posséder à un haut degré d'autres propriétés appropriées à certains usages particuliers telles que par exemple la ductibilité, la malléabilité à la forge, etc..., lorsqu'ils sont à l'état chaud ou encore que ces alliages puissent être laminés, étirés ou estampés à l'état froid .
On sait depuis plusieurs années qu'in ajoutant au fer ou à l'acier une certaine quantité de manganèse , on abaisse le point critique du métal austénitique fondu, de sorte qu'il reste austénitique aux basses tem- pératures ordinaires ou même au-dessous de ces températures, ce qui permet d'obtenir une solution solide ou un alliage austénitique,,-non magnétique
Jusqu'ici ces alliages rentraient dans la catégorie des fontes; mais ces fontes sont limitées dans leurs applications en raison de leurs caractéristiques spéciales et il est désirable que l'on puisse obtenir des alliages austénitiques hon magnétiques susceptibles d'applications plus nombreuses.Cette influence sur le point critique n'est pas particulière au manganèse;
on sait que le chrome et le nickel possèdent également la propriété de favoriser la stabilisation de l'état austénitique, mais à un degré moindre que le manganèse.Si l'on utilise dans ce but, soit le chrome, soit le manganèse,il est nécessaire d'abaisser la teneur en carbone du métal d'une manière assez considé- rable afin d'éviter la formation de composés carburés du chrome et du manganèse, qui auraient pour conséquence de rendre l'alliage trop dur & par suite de rendre son usinage impossible dans les circonstances ordinaires .
Le procédé qui fait l'objet de l'invention prévoit la production économique d'allaiges austénitiques non magné- tiques ayant une teneur de carbone suffisamment faible
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pour qu'ils ne contiennent pas de carbures de chrome ou de manganèse ou tout au moins qu'ils contiennent, ces carbu res en quantité suffisamment faible pour que leur action puisse 'être aisément neutralisée .
On a établi plus haut que le nickel est également un métal qui, ajouté au fer ou à l'acier,contribue à lui donner les propriétées désirées.Mais le nickel ne forme pas de carbure et,s'il est employé en présence d'un excès de carbures de manganèse ou de chrome , il possède la pro- priété précieuse de tendre à contre"balancer l'effet de ces carbures durs.On peut,évidemment,utiliser des corps autres que le nickel qui ne formentq pas de carbures pour contre-balancer l'effet des carbures de chrome ou de manganèse .
En constituant ces alliages comme il est indiqué pré- cédemment, l'inventiru a découvert que, si la quantité de oarbone ne dépasse pas 0,2% la quantité de carbures durs mentionnée précédemment n'est pas suffisante pour empêcher l'usinage des pièces.Pourtant il doit être entendu que l'in- vention n'est pas limitée à ce chiffre inférieur et l'in- venteur a découvert que l'on peut encore utiliser des alliages oontenant 0,33% de carbone pour certaine usages, comme par exemple pour les pièces de fonderie pour lesquella la ductilité n'est pas essentielle.Avec de tels alliages dont la teneur en carbone est inférieure à 0,2% il faut, pour obtenir un métal non magnétique et de structure austé- nitique au moins 15% de manganèse ,si ce dernier est utilisé seul,
au moins 30% de nickel si ce dernier est utilisé seul et au moins 22,5% de chrome si ce dernier est utilisé seul.
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Lôreqa 'un alliage contient ces trots éléments on peut calculer l'équivalent en manganèse des trois corps.A cet effet, on donnera au manganèse le coefficient I, au nickel le coefficient 1/2 et au chrome le coefficient 8/3,En ajoutant les chiffres ainsi obtenus,on devra, diaprés ce qui a été dit précédemment,trouver un total au moins égal à 15.
Dans la pratique, il est préférable d'utiliser le manganèse et le chrome en proportion plus grande que le nickel, en raison du prix et, à titre d'exemple,on peut prendre la composition suivante pour un alliage ayant les propriétés précitées'(bien'entendu l'invention n'est nullement limitée à ces proportions )
EMI4.1
<tb> Equivalent <SEP> en <SEP> manganèse.
<tb>
EMI4.2
.¯----.¯¯.¯¯.¯----w¯---
EMI4.3
<tb> Carbone <SEP> 0,07
<tb> Manganèse <SEP> 7.5 <SEP> 7,5
<tb> Nickel' <SEP> 7,0 <SEP> 3.5
<tb> Chrome <SEP> 8.5 <SEP> 5,65
<tb>
<tb> 16,65
<tb>
Dans l'exemple précité,on remarquera que les éléments:
nickel et chrome,sont comptas pour leurs équiva- lents en manganèse calculée comma il est indiqué ci-dessus, quant au manganèse il est compté bien entendu pour sa valeur totale.Le total des chiffres ainsi calculés s'élève à 16,66 % et est par conséquent,supérieur à 15%,d'une quantité que l'on a estimée suffisante en raison de la très faible teneur en carbone.L'inventeur a trouvé qu'un alliag constritué comme ci-dessus renferme à un haut degré toutes les propriétés voulue
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L'essai de perméabilité magnétique effectué dans un anneau usiné à des dimensions déterminées n'a donné pour valeur que 1,18 tandis qu'un acier ordinaire ayant la même teneur en carbone donnerait un chiffre d'environ 1. 000.
L'essai de dureté du métal coulé a donné pour valeur Brinell seulement 142 et le métal a pu être découpé à la scie, percé ou usiné comme de l'acier doux ordinaire.
Des pièces coulées et des lingots ont été fabriqués en partant de ce métal. Les premières avaient un parfait aspet aspect et les secondes ont pu être f orgées et laminées d'une manière satisfaisante sans aucune différenoe avec de l'acier doux ordinaire.
Enfin le métal précité possèdait des propriétés élevées de résistance à la corrosion, comparables à cel- lesles de l'acier intaohable .Dans tout ce qui précède on a, pour plus de commodité, envisagé l'addition des divers métaux au fer ou à l'acier.Il va sans dire, bien entendu, que si certains de ces métaux existent déjà dans le fer ou dans l'acier qui doit constituer l'élément essentiel de l'alliage final,il suffira que la quantité de métaux que l'on ajoute soit suffisante pour obtenir comme total la quantité voulue d'éléments non magnétiques.
A moins, bien entendu, que l'on ne désire modifier l'alliage dans un autr e sens par exemple en ce qui con- cerne sa dureté, sa malléabilité, ou d'autres caractéris- tiques pour lesquelles on pourra utiliser un ou plusieurs autres métaux .
R E S U M É.
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