BE378773A - - Google Patents

Description

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  Alliages susceptibles d'être forgés et durcis 
La composition essentielle d'un acier rapide est restée longtemps la suivante 0,6- 0,9% de carbone; 12- 20% de tungstène; 3 - 6% de chrome, le restant étant du fer avec les impuretés habituelles. Depuis peu on ajoute en outre jusqu'à 2% de vanadium et 2 - 5% de cobalt. En tout cas les modifications n'ont pas porté sur la teneur en carbone, qui a même été augmenté pour certains aciers spéciaux (aciers à limes). La teneur en carbone a toujours été considérée comme une condition nécessaire pour la trempe de l'acier. La grande dureté de l'acier apparaît dans ce cas immédiatement après le refroidissement brusque depuis une température élevée. 

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   La présente invention permet de produire des allia- ges analogues à l'acier rapide et présentant le même carac- tère, mais offrant par rapport aux genres connus d'acier rapide des avantages particuliers. Ces nouveaux alliages se distinguent des alliages constituant les aciers rapides en ce qu'ils sont pratiquement exempts de carbone et qu'ils subissent un traitement thermique différent. En effet, pour faire durcir ces alliages, on les refroidit d'abord brus- quement depuis une température élevée. Mais cette sorte de trempe ne leur donne pas la dureté et ils sont encore usina- bles dans cet état. C'est seulement après un recuit à des tem- pératures de 400 - 800 C environ qu'ils prennent la grande dureté nécessaire pour des applications industrielles.

   Par leur traitement thermique les nouveaux alliages se distinguent donc essentiellement des aciers rapides utilisés actuellement. 



  Ils présentent de ce fait des avantages essentiels vis-à-vis de l'acier rapide et des alliages à coupe rapide des métaux durs. Tout d'abord ils sont forgeables, tandis que les métaux durs, par exemple du genre "Stellite", ne peuvent être utili- sés qu'à l'état coulé et ne peuvent être usinés qu'à la-meule. 



  Ensuite, ils sont usinables après la trempe. On peut donc les façonner après la trempe, tandis que pour les aciers rapides 'le façonnage-doit avoir lieu avant la trempe. On évite ainsi la nécessité d'exposer l'outil fini aux températures extrême- ment élevées de 1200-1300 C qui peuvent amener une déforma- tion indésirable. Le recuit ultérieur , pendant lequel appa- raît la grande dureté, ne provoque que des variations de volume pratiquement négligeables. Il devient ainsi possible de produire les outils d'une façon très saine parce .qu'après leur usinage ils peuvent être décapés et recuits ensuite dans 

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 une atmosphère neutre et même décarburante. Ces considéra- tions montrent bien qu'on réalise des progrès techniques importants par rapport aux possibilités antérieures de la fabrication des outils. 



   L'exemple suivant indique un mode d'exécution de ces nouveaux alliages pour outils tranchants : à côté des im- puretés ordinaires (soufre et phosphore), l'alliage considéré renfermait 15% de tunsgtène, 30% de cobalt,   0,08%   de car- bone, 0,1% de silicium, 0,6% de manganèse, le restant étant du fer. Cet alliage fût refroidi brusquement dans l'huile à une température de   1250 C   et recuit à 650 C pendant 1.heure. on obtint ainsi une dureté de 710 unités Brinell. La qualité de l'alliage est caractérisée par le fait qu'un acier tenace de 110-150 Kg/mm2 de résistance peut être facilement travail- lé à l'aide d'outils enlevant des copeaux. 



   La teneur en tungstène de l'alliage pour outils tranchants peut être remplacée partiellement ou totalement par du molybdène. La teneur en cobalt peut être remplacée partiellement ou totalement par du chrome, du molybdène, du manganèse, du vanadium et d'autres métaux. On ne s'écarte pas non plus de l'invention en incorporant dans l'alliage de fai- bles quantités des métaux rares, comme du titane, du zirconium, de l'uranium et d'autres de ces métaux. 



   La composition et le traitement thermique en ce qui concerne les températures de la trempe et du recuit dépen- dent des qualités exigées des outils à fabriquer. Les alliages peuvent être utilisés pour des outils les plus variés; leur utilisation n'est pas limitée aux outils enlevant des co- peaux, mais s'étend aussi aux outils soumis à l'usure. Comme exemple de ces outils on peut citer des couteaux, des limes, des bagues et tuyères de tréfilage etc.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1) Procédé pour la production d'alliages suscepti- bles d'étre forgés et durcis, en vue d'applications pour les- quelles sont utilisés jusqu'à présent des aciers rapides, caractérisé en ce que des alliages à coupe rapide, pratique- ment exempts de carbone, sont refroidis suffisamment vite depuis de hautes températures et sont recuits à des températu- res moins élevées.

   2) Procédé suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que les alliages sont usinables après le refroidissement brusque.

   3) Procédé suivant les revendications 1 et 2, carac- térisé en ce que la dureté nécessaire pour 1'usage envisagé n'apparaît qu'à la suite du recuit.

   4) Procédé suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'on utilise des allia- ges se composant de 5-35% de tungstène, de 5-50f de cobalt, et de fer, brusquement refroidis depuis une température supé- rieure à 900 C et recuits entre 400 et 800 C.

   5) Procédé suivant les revendications 1 à 4, carac- térisé en ce que le tungstène est remplacé partiellement ou totalement par du molybdène.

   6) Procédé suivant les revendications 1 à 5 caracté- risé en ce que le cobalt est remplacé partiellement ou totale- ment par du chrome, molybdène, manganèse, nickel, silicium, aluminium, vanadium, cuivre, uranium, zirconium, béryllium, titane, etc.

   7) Alliages produits suivant l'une ou l'autre des <Desc/Clms Page number 5> revendications précédentes.

   8) Outils à coupe rapide, pour la confection desquels ont été utilisés les alliages suivant l'une ou l'au- tre des revendications précédentes.