BE381759A - - Google Patents

Description

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    PERFECTIONNEMENTS   AUX ALLIAGES DES   METAUX.   



   Notre présente invention a pour objet un alliage   metallique   extrêmement dur qui contient 5 à 80% du tungstène ou du tantale ou less deux, 2 à 80% du molybdène et 5   à     50%   du chrome qui en sont les principaus   clients.   On obtient grâce à la presente invention un noubel et utile alliage métallique dont la   aureté   est   crânement   grande, voisine de celle du diamant et comparable à cell due corindon et du "widia"   ( carboloy)   à la température atnos- phérique, et cet alliage peut servir à la fabrication d'outils à couper le verre, ou d'autres outils tranchants et abrasifs, ainsi   qu'à   la fabrication de coussinets et de pièces analogues. 

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   On sait que la matière la plus dure qui ait jamais été obtenue artificiellement   est-à   l'exception du diamant qui se trouve dans la nature - le widia ou carboloy dont la dureté est de 9 (échelle de   Moh).   Toutefois.le widia étant une matière dont l'élément principal est le carbure de tungstene, elle exige des traitements   supplémentaires   et des frais ainsi qu'un travail considérables pour sa fabrication en vue d'applications industrielles. Parmi les alliages métalliques connus jusqu'à présent, la matière la plus dure est la "stérite" qui est un alliage de cobalt et de chrome et dont la dureté maxima est inférieure à 7 environ.

   L'acier dit à coupe rapide a une dureté bien inférieure et il est constitué principalement par du fer   et ¯   une quantité notable de tungstène avec une petite quantité d'autres éléments. Il est donc évident qu'un alliage métal- lique/ayant une dureté comparable à celle du corindon et presque égale à celle du diamant n'a jamais 'été produit artificiellement jusqu'a présent. 



   Conformément à la présente invention on obtient un alliage métallique dont la dureté est la plus élevée parmi tous les alliages métaliques connus jusqu'ici dan l'indus- trie. Cet alliage métallique est constitue par du tungstène et/ou du tantale, du chrome et du molybdène qui ensont les principaux éléments. Bien qu'aucun une de ces éléments, pris séparément, ne présente une telle dureté et bien qu'il 

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 ait un point de fusion très élevé, on a   trou@e   que l'on peut obtenir une dureté extrêmement élevée en fondant ensemble, dan des proportions appropriées, les éléments principaus indiques plus haut.

   En ajoutant par exemple due tungstène à du molybdène on abaisse la point de fusion . de l'alliage ainsi obtenu au-dessous du point de fusion de 1   un ou de l'autre des éléments constitutifs, et l'on augmente en même tempsla dureté. En ajoutant du chrome aux deux éléments ci-dessus   mentionnés   le point de fusion de l'alliage obtenu sera beaucoup moins élevé et la dureté sera plus grande. De cette façon, en faisant fondre ces trois éléments ensemble dans des proportions convenables, on a réussi, conformement à 1'invention, a produire artificiellement un alliage dont la dureté peut varier de 7 à 9, c'est-à-dire l'alliage le plus dur de tous ceux qui étaient connus jusqu'ici.

   On peut produire l'alliage conforme a la presente invention en prenant du tungstène ou du tantale, ou les deux à la fois, et en les alliant avec du chrome et du molybdène, ou du molybdène et du vanadium qui constituent les 'éléments principaux de l'alliage, avec une petite quantité de carbone, de nickel et de man-   ganèse   qui en sont les éléments secondaires. Cet alliage est caracterisé par le fait qu'il possède une très grande dureté sans traitement thermique spécial.   L'adaition   des Éléments secondaires n'est pas absolument nécessaire et elle n'a lieu que pour les commodités de la fabrication. 

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   Pour la mise en pratique de la présente invention on peut prendre les éléments principaux mentionnes plus haut et les allier ensemble dans des proportions appro- priées au but de cette invention. La composition de l'alliage peut par exemple être la suivante. 



   Exemple   1   
 EMI4.1 
 
<tb> Tungstène <SEP> 5 <SEP> à <SEP> 80%
<tb> 
<tb> 
<tb> Molybdène <SEP> à <SEP> 80% <SEP> 'éléments <SEP> principaux
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Chrome <SEP> 5 <SEP> à <SEP> 50%
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Carbone <SEP> moins <SEP> de <SEP> 2.0%
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Nickel <SEP> " <SEP> " <SEP> 5% <SEP> éléments <SEP> secondaires <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Manganèse" <SEP> " <SEP> 4%
<tb> 
<tb> 
<tb> Fer <SEP> " <SEP> " <SEP> 15%
<tb> 
 
Une partie du tungstène peut être remplacée par du tantale, de même qu'une partie du molybdène ou du chrome peut être remplacée par du vanadium, comme cela est indique ci-dessous, le but de l'invention étant également atteint. 



   Exemple 
 EMI4.2 
 
<tb> Tantale <SEP> 5 <SEP> à <SEP> 80% <SEP> )
<tb> 
<tb> Tungstène <SEP> 5 <SEP> à <SEP> 40%
<tb> 
<tb> Molybdène <SEP> 2 <SEP> à <SEP> 22% <SEP> 'éléments <SEP> principaux
<tb> 
<tb> Vanadium <SEP> 2 <SEP> à <SEP> 30%
<tb> 
<tb> Chrome <SEP> 5 <SEP> a <SEP> 35% <SEP> )
<tb> 
<tb> 
<tb> Carbone <SEP> moins <SEP> de <SEP> 5% <SEP> @
<tb> 
<tb> Nickel <SEP> " <SEP> " <SEP> 5% <SEP> ( <SEP> éléments <SEP> secondaires
<tb> 
<tb> Fer <SEP> " <SEP> " <SEP> 15%
<tb> 
 

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L'alliage peut contenir aussi une petite quantité d'impuretes cbmme celles qui sont ordinairement contenues dans les éléments constitutifs.

   Il est à remarquer que dans la préparation de l'alliage métallique conforme à l'invention on peut choisir convenablement la proportion de chaque 'élément dans leslimitesindiquées dans les exemples ci-dessus et qu'on peut obtenir une dureté 
 EMI5.1 
 remarquable en alliant les élérnents principaux, c'est-â-aire le tungstène, le molybdène et le chrome de façon que l'augmentation de dureté ne soit pas aue à la formation de carbure, comme dans le   "v.idia"   etc. 



   Un alliage conforme à l'invention contenant 42% de tungstène,   21%   de molybdène, 31.5% de chrome,   4.2%   de nickel et 1. 3% de carbone, alliage donné comme autre exemple, à une   durete   égale à 9 dans l'échelle de Moh,   c'est-à-aire   une dureté égale à celle du corindon. 



   L'adjonction d'un certain pourcentage ae fer peut   'être   utile pour augmenter encore davantage la dureté et réauire les propriétés cassantes de la matière, ainsi que pour faciliter la production industrielle de l'alliage. 



   En raison de sa dureté extrêmement grande en fondant simplement ensemble, l'alliage métallique conforme à l'invention peut servir pour la fabrication de divers outils et à cet effet on le soumet à un finissage approprié au moyen d'une meule en carborundum preparée de façon spéciale. 



  Cet alliage peut aussi servir pour la fabrication des outils à couper le verre ou autres outils tranchants ou abrasifs.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   1) Alliage métallique de très grande dureté caractérisé par ce fait qu'il peut être obtenu enalliant ensemble une quantité appropriée de tungstène et/ou de tantale avec du chrome, du molybdène et/ou du vanadium qui en constituent les éléments principaux, 2) Un alliage métallique contenant 5 à 80% de tungstène ou de tantale, ou les deux à la fois, 2 à 80% de 'molybdène et 5 à 50% de chrome.

   3) Un alliage metallique contenant 5 à 80% de tungstène, 5 à 80% de molybdène, 5 a 50% de chrome à titre d'éléments principaux, et moins d' environ 2% ae carbone, moins d'environ 5% de, nickel, moins d'environ 15% de fer et moins d'environ 4% de manganèse à titre d'éléments seconaaires.

   4) Un alliage metallique contenant 5 à 80%de tantale, 5 à 40% de tungstène, 2 à. 22% de molybdène, 2 à 50% ae vanadium et 5 à 35% de chrome comme éléments principaux et, comme éléments secondaires, moins de 15% de fer, moins de 5% de carbone et de nickel respectivement.

   5) Unealliage métallique contenant 42% ae tungstène, environ 21% de molybdène, environ 31.5% de chrome, environ 1.3% de carbone.