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"BAIId DE CHAUFFAGE POUR LA TREMPE D'ACIERS, EN PARTICULIER,
D'ACIERS A OUTILS.
La orésente invention a pour objet un bain de chauf- fage pour la trempe d'aciers, en particulier d'aciers a. ou- tils, par chauffage dans des bains en fusion, à haute tempé- rature, de préférence au-dessus de 1.000 , suivi d'un refroi- dissement brusque et éventuellement d'un recuit.
On sait qu'il se forme fréquemment -lorsqu'on trempe par exemple des aciers à cutils et des aciers à coupe rapide dans des bains de sels ci¯ fusion, à haute température, et qu'on les soumet ensuite à un refroidissement brusque et à un recuit,- des couches superficielles tendres sujettes à une
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usure rapide, et t f c--':: i1t ce qu'on appelle une Il croute tendre".
Pour éviter cette CI'CD.-i;e tel1cL :e, qui peut nuire consi- dérablement a l'utilisation des 1)ièc83 finies, 'v11 C. déjà eu l'idée d'ajouter du fe1',:0-3i110iu..,: aux de trempe. On obtient bien ainsi une ::1..12:'fG..ce dure, n.ais le. décarburation nc JC1}:3 T).3 être ..:)....:1"'ée avec C.x'G;l.'Lti:.E; p:.:-r suite lers J.11 recuit eu de 1'utilisation de l'oubil, la ccuche recarburée re- â;:VJ.C ¯ :':1.:;".1:1 ...É..:G b(;.1=1.re.
On cL é:;2..1e:,:2:t D1'O'OOS;} de refroidir brusquement dans un bain sc-lin carburant les outils chauffées àu h#.1=te tempéra- ture dans des bains usuels de chlorure de baryum.Ceci devait avoir -ocur but ::le rendre son ancienne dureté- -car une nouvelle intrcducticn de carbone - à la couche tendre vroàuite lors à la trempe d ns le bain àc chlorure de baryum et due, en majeure :Js,r t 1 e , 31. 1". '.C:C:'.::?7lJ.rC.tiGil. ve'7c^,11':'.: ¯1t, lite-ue si la r, d.é c ::.rbur sk 1 c,n 5e trouve ainsi cC:OCllée, ce moyen ne per..:et i7. û.tGbte'-17.r a nouveau 1.'-' structure caractéristique de l'acier rapide.
Cc ...e on -s'est rendu compte que les bains de chlorure de baryujii tout 8. fait rur = ne produisent aucune decarburation ou seulement une clrc ,:.:::'')1.'.rs,t iOl1 très faible, on a p"'o-.-)0sé de re,:iala.cer les baim ,8 chlorure de -wvry'u::î -après quelques heure'3 d'utilisation,- emtière::lent ou é:
majeure partie par du sel frais. ile;;enô.;i,nt, ce procède n'est pas BCOni%ül7.L.e, r, cause de la rande ccnso;,lr,1¯tion de cel et en outre son applica- tion se heurte a des difficultés techniques. liGilf^ri.ié.:.E=1' à l'inventionl l'on évite la foritiation
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d'une croûte tendre par l'utilisation d'un bain de chauffage constitué des sels cu mélanges de' sels inertes tels par exemple que du chlorure de baryum, des mélanges de chlorure
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de baryum avec des choirures alcalins etc.., et 1Jeri1ettant un
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chauffage à des températures élevées par exemple de 700 à
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1500 e au-dessus.
Un tel bain contient, .conformément à l'in- velltio :1;=-d.é petites--quantités d'oxydes métalliques tels,par exemple, que de Hoxyde de'magnésiWll1.:de l'oxyde d.lai-Luiii--aium, '-'"
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de l'oxyde de glucinium, de l'oxyde de zirconium, de l'oxyde de cérium ou des mélanges de ces oxydes et en outre de petites quantités de composes du bore, en particulier du borax et d'au-
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tres matières ayant un 2f f e ,ailalo wue et favorisant en particu- lier le, dissolution des oxydes métalliques dans des bains de fusion et leur action sur la surface du produit de tre1l1'Oe.Au lieu de composés métalliques tels que l'oxyde de magnésium ou
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autres, on peut utiliser é le:.:e:
rt, dans ces conditions, des matières C.r' Jll:: de donner les oxydes c :rl'C31JOl1.3.a11ts, par exemple du carbonate de ...;.¯V ¯r -, iw.:, .lu chlorure de l:c 1111ui:1 etc...
Au lieu ou en n11J.s de composés d? ',)l,r8, on peut utiliser par 2T2:Jyle des 'PY-"))11: 3')1c..tC3) ';.2:3 C':"H:-"):3SS du flucr, 'car exe;;;-ole des JlUcates, des compose;; d'acides l.létc.lliques, tels que des u.,<.¯2s etc...
La quantité d'cxydes métallique'; à ajouter au bain
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dépend essentiellement des conditions du travail, ¯îCta'':..a.:271'ü àe la composition du bain, de la température de traitement, du débit etc... La. quantits l'oxydes lét:'.11Lu03 ajoutés Deut être, par exemple, d'environ 1 à 10 %, de préférence de 2 à 7%.
La proportion des matières,- telles que les composés
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du bore, ou autres - qui servent ' in ter:..é iv.ir2 oour Drcv':::':::1J.or la dissolution et qui empêchent la formation de croûtes tendres en présence d'impuretés, avec des cxydes métalliques, dépend
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essentiellement de la- quantité a'oxydes, :néW.lliques ajoutés et de la composition du mélange de sels inertes. Elle ne dépasse pas, en général, 20% et, de préférence, elle ne déoasse pas environ 12%.
L'action des oxydes métalliques parait due essentiel-
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lement à cerue ces oxydes empêchent la àécsin;Josition des sels inertes tels, par exemple, que le chlorure de baryum,tandis que les matières ajoutées telles que le borax, peuvent encore remplir le but,- en plus de leur effet d'activation de la dis-
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solution,- de s'opposer aila décarburation et d.'em'oêcher ainsi,
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avec les oxydes métalliques, la formation d'une pell'ioule au-
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perficielle tendre sur le produit de trci.:pe, ;ê;i1e dans le cas où l'or- fait subir 8., celui-ci, iïllïli;:'7.c.teüîe:(lt après, une 0"'081'8,- tion de recuit .
La trenroe est effectuée, en général, à des températures de bain comprises entre 750 et I400o; la trempe des aciers à cutils est effectuée, en général, 1'1, des températures coinprises entre 7S'. et 850 et 1: tre:úl)e des aciers rapides à des teiH!)é- ratures comprises entre 1000 et ï400 , de préférence à des t empératur es d'envir on 1300 .
Pour l'a1)'Üic,-ètici.J. de l'invention, 160n ï)rGCç;d2 tar eite#; 1Jle de la lü2,nH:I'e 8uiv::.nJce. On plonge les objets ( aciers rapides) dans un bain constitué par 85 parties de chlorure de baryuri et ccJn.te:ac#iat environ 9 1 13 1::E:.r-7.2 de bora:': Cr:i.itc.l- l 1 < é ) , en ';111¯= de e 2 , à a 7 parties d'oxyde de magnésium. On y soumet l3s dits objets a un chauffage de faible durée, à une t eui1)él':::.t"C,I'8 d'environ 1000 li I150 a . ; - la durée de ce chaud- fage étant fonction de lc. :.=osseur des 'oièc8S,- puis on les refroidit brusquement a 1:::, ::::;ié're connue et cn les adoucit ensuite. Les s t e;ii;J :l r x i c.r e de recule: sont données 'car la OCjjlô)O- sition de l'acier.
C:G')6:1':J.S,:lt, CClllÚ8 il est éé;c#le;::ent 'pOSSl'11 e, C''?'i'¯.'1.:L'O'.:.i^i: aux cas T .ù. e ;:Clt)11: 1; .:=<z% c ;; é ±. ± .i , de tremioer ;ii 1.;< des 'y'CC'9 o0f..".'li:aié<;s 3".n-: r=-'::c1. de ,/:8'::::''')ll'),-.ticil, au;: .t e.n.,J :1- ¯ .,..¯,..- ", /' ::.--. ,., . , 8C.J 1',.c::' eT) #:>i 2: e:: Cm JI a environ I.;.ÛJ v. pour 1 ..1C.'.' :. ¯:.''::C, o'n T)(:."'! ::.1: :=tUi au'.'.si L 1 c L - i , --,,->:\,.tio11:;'1elleuc.ùt, l.. t{31:-,;::.I'.-1-'e de :'C:;;'--.1.t, ':;."r exe:.:;.:1e a 660 - 5800 u et 'G'.';',J. '(; ::;'('i..';i tL,.:i(:.1.' l'(..'.)i,-.e.
Oç..;.Je 21.;13 1:ierii#= entrant 6-c'.nB 1; )0113t::..tl'Gicn du bain l'on utilisera do :?rc::;?.'i:l;:C:, ":,Cl.ll' 1.':.. -t 1 c.,,< -.> d'aciers .± r c.;J 1 <1. e le chlorure de 'î'c".¯5%U:.i, et ;0111" de l'acier a ,,)\.1.til3 ::ri110il:)é1.1e- ]le11t 'car e:':e:.-:\le du chlorure de sodium et du chlorure de '')otcssiUfJ,::eve:;'1tuel1ei,el1J . en mélange avec du phlorure de '- ;' Q.aryt1nI, (.*¯ é ' . ¯ On-peut utiliser, avantageuseisent, pour 1-¯s:orl5.catioi'.
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du procédé conforme à l'invention, des bains ayant par exemple la composition suivante :
I) 71 parties de chlorure de baryum,
20 -parties de chlorure de sodium,
8 parties de borax,
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1 ps-rtie d'oxyde de .:. ,;ilésiu¯r:
2) 88,3 parties de chlorure de baryum anhydre, 6,7 parties d'oxyde de :W.,¯¯':?é5lLL¯. ( calciné et broyé), 9 parties de borax.
En plus ou au lieu de l'oxyde de :,,:. ,¯'nési1.J...., on neuf utiliser aussi ^'autres oxydes métalliques du genre indique ci-dessus ; au lieu ou en plus du borax, en @rt utiliser aussi d'autres composés du bore ou du fluor, etc...
Les bains peuvent, en pratique, êtveconservés indéfiniment, en général, il suffit de rajouter les quantités de sel qui se
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trouvent enlevées au bain ;)::.1' év:...-,)C rat :"0:'1 et par suite de pertes nar adhérence.
L'util""3C'.t:..cn,o:nÎCl',-:d...,e-:t a. l'invention, des bains en question, Der.uet it:)t6ni des aciers de qualités particulières et de tre:":,)e i:¯:-::ecc2::le- tcut en évitant avec certitude 1.. f'or:na,tioa e croûtes tendres- ;,:r une (1);h':...tio:l ocnti=me très sinpie et facile a sv.w-eiller.
REVENDICATIONS Bain de chauffage 'cour la trempe d'aciers, en particulier
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d'aciers à outils,- par C hs.uf f a¯;
dans de? C.1.''.¯:S en iu. i i on , #u iir d'un refroidissement brusque et éventuellement d'un recuit,-
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consistant essentiellement en un bain ociu-oosé de sels ou ,le Jüé- lan'es de sels inertes, tels par e:,:e.{.;Jle que du chlorure cie baryum, des mélanges de chlorure de baryum, de chlorures'alcalins, etc... permettant un chauffage a des t ...:--:C:'.t1..'.I'e - t81c,t i ve...¯e;1t élevées, par exemple de 1.000 et Clé;..V,l1'tè: ,e, et contenant de petites quantités d'oxydes métalliques, tels 1'):'-2' e::eJ.!()le i1;e de l'oxyde de magnésium, de l'oxyde dlal#,i2i. ou des ui':l.:1,e3 de ces
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oxydes ou de ::.<..'G1.'7.'(: C:')w.",iCS 1 :C, -2-i .,.i1= Ic 1;nsiti;n#; données, en OGaî''î1:l.1.3,'tl i..Vî.C de-j c:.-.' 3e': du -Dore.
L'invention 'o=ut oc...-carter, en utr, <.. o..-.bi.....i3..n ou non, 1!17.ï18 e :. 1J. ; i, lr - 1 1:.: >r i J. e v::.ï,¯.C:1':.. 7.'C; 1 -. ; . = =. 1= s : a) le O.'.7.?1 .,.c Cil.üfîc. ,C: z.:-:lLt::'i ,- b:: <>1-1#; 1" :.<jrài=g ...:;'Ll- /
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ligues eu de :;n'.tif-re3 o'i'oE.bles d'en for-.-er lc-3 condition? données,- du 'W.7.'=:.r, c'.jouté de préférence sous f Ci de bor.';'; a r 1 # -t i. î 1 1 < ' ; b) le -.7.iw .e c:;wt¯':.;e contient, ai plus ou au lieu ,le Ci..:7W3; vill bore, des i ;;: e. "J 1 ô z' c e..y.n'S une e :.. c t 1, cJ :#-, anc'-lc <1 ¯ .i. en ;> ...r 1;
L cc: 1 2 é: r des .t.tiere3 i.VC:Li.3¯'.i:.'V 1 à. dissolution des oxydes i;; é .t i. l. l 1 ;ju e s ; o) 1=-. teneur du rie c¯1,:.L..ffa;e en oxydes ire ds'os?;e 'c".3 cnvirc.n 10, ï;' S:. teneur en C'.;,:.'CC3eS du bore ou e.:.':it3S ..i5.ti'..re-; nc.lc-ues ne dépasse J;-.3 tTlViI"vn ï2;,1.
1 U N E La présente invention E. pour objet un bain de chaudfage pour la tre.iipe d'aciers, en particulier ;S-'aciers 3à outilS, 7<..x clinuffn;e dans des '7c^:.7.ilS ell fusion, à haute teitipérature, de e ;Jr é ± v4 r en l au-dessus de 1.000 , suivi d'un refroidissement brusque et é Tr ci#"ic e 1 1 e>.:i ìxt ù î 1 u-n recuit.