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Brevet d'invention.
Utilisation de solutions contenant aes produits.pectiques, Comme liquides de trempe pour la trempe de l'acier et d'al- liages analogues.
Si l' on emploie comme moyens de trempe, pour la trempe de l'acier et d'alliages métalliques analogues, aes solutions contenant des produits pectiques, on obtient ae ce rait de nom- breux avantages par rapport aux autres moyens de trempe utilisés jusqu'à présent.
Les moyens de trempe les plus courants sont l'huile et l'eau, l'huile produisant une trempe lente, et l'eau une trempe très rapide. De ce fait, l'eau ne peut être employée que dans des cas relativement peu nombreux, lorsqu'une trempe brusque peut ou doit se produire. L'huile,par contre, employée dans la plupart des cas, présente de graves inconvénients en particu- lier ceux du danger d'inflammabilité, d'une manipulation malpro-
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pre, de la nocivité par suite du dégagement de gaz et de vapeurs toxiques, et d'une consommation élevée puisqu'il adhère tou- jours de l'huile aux pièces trempées.
Mais le principal inconvénient de l'emploi de l'eau et de l'huile réside dans le fait qu'il n'est pas possible avec ces substances d'obtenir des degrés intermédiaires dans la trempe, en raison de ce que l'huile et l'eau ne sont pas miscibles.
Pour obtenir ces degrés intermédiaires de la trempe, il a été fait de nombreuses propositions visant des adjonctions de produits dont aucun n'a pu être introduit dans la pratique parce que présentant tous des inconvénients notables. Ou bien les gradations obtenues par ces moyens sont situées au voisinage de la trempe à l'eau sans qu'il soit possible d'obtenir les de- grés de trempe voisins de la trempe à l'huile, - en notant qu'il est impossible, ou tout au moins très difficile en pratique d'avoir un approvisionnement de liquides de trempe pour un cer- tain nombre de degrés -, ou bien les moyens employés se décom- posent trop vite; ils déposent aussi des produits solides en quantité telle que la concentration du liquide restant sten trou- ve trop modifiée, ou que les conduites de circulation du liquide en sont obturées.
Les solutions de produits pectiques ont le grand avantage de permettre l'obtention de trempes qui, suivant la concentra- tion de la solution, s'étendent sur toute la région de la trempe à l'eau et de la trempe à l'huile et même au-delà de celle-ci.
On a constaté que l'adjonction de quantités mêmes faibles de produits pectiques - 2% environ - donne les mêmes effets de trem- pe que la glycérine à 100%. Pour les gradations situées en des- sous de la région de trempe à l'huile, il suffira donc d'adjoin- dre des quantités encore plus faibles de produits pectiques, La concentration de ces solutions, qui se conservent indéfiniment, et peuvent être diluées à volonté, pour chaque cas particulier,
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dépend de la constitution de l'acier ou autre alliage à tremper.
' De nombreux essais ont montré que ces procédés de trempe utilisant des solutions de pectine peuvent encore être perfec- tionnés, malgré les grands avantages qu'ils présentent.
Si l'on étonne de l'acier ou analogue dans des solutions pectiques pures, la première partie de la courbe des températures en fonction du temps présente une allure,très favorable, de sorte qu'il n'y a pas lieu d'y apporter de modifications, tandis que la dernière partie peut être modifiée avantageusement comme l' ont montré les essais. Il y a en effet avantage à ce que cette der- nière partie de la courbe soit, non pas très inclinée, mais pla- te, puisque dans ce cas les produits résultants gagnent en va- leur en raison de ce que l'acier ou l'alliage sont détendus; il est moins cassant et le danger de rupture est diminué sans que la dureté ait à en souffrir.
On a pu constater que cet effet peut être obtenu par l'ad- jonction de gomme arabique, de glucose ou de substances ayant des propriétés analogues. Une adjonction de ce genre influe sur les conditions citées plus loin sous les N 1 à 5, le pré- cipité mentionné sous 5 semblant jouer un rôle particulier, Par ces adjonctions, on obtient, non seulement que la partie finale de la courbe des températures en fonction du temps soit moins inclinée, mais encore ce qui suit:
En employant une solution pectique pure on peut aussi a- voir une partie supérieure de cette courbe des températures moins inclinée, autrement dit on peut dans cette région diminuer ou augmenter la durée de refroidissement suivant que l'on augmente ou l'on diminue la concentration du bain.
Mais au fur et à me- sure de l'augmentation de la concentration, les intervalles re- latifs des courbes successives diminuent, La limite pratique se situe aux environs d'une teneur en pectine de 2010; une augmen- tation de ce pourcentage reste sans effet.
Or, l'adjonction de gomme arabique ou de substances anale-
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gues présente le grand avantage de faire accroître la distance relative des différentes courbes ; on peut dans ce cas aller jus- qu'à une concentration de 40%. Cela veut dire que suivant les types d'aciers et d'alliages et les propriétés que l'on désire leur communiquer, on dispose d'un champ bien plus étendu; en ef- fet, l'effet conservateur de chaleur de la concentration augmen- te bien au-delà de la concentration de 20% utilisée précédemment.
Des modifications de la courbe de trempe apparaissent déjà pour l'adjonction de 1/2% de gomme arabique à la solution de pectine, alors qu'un pourcentage aussi faible dans de l'eau seu- le est sans effet perceptible. La gomme arabique et les substan- ces analogues forment avec les substances pectiques des combi- naisons stables.
L'allure caractéristique de l'abaissement de la température lors de la trempe est fonction des cinq points suivants: 1. la. conductibilité thermique du liquide de trempe; 2, La diminution de température par suite de la chaleur spéci- fique du liquide; 3. La chaleur de vaporisation du liquide; -, La couche isolante produite par la formation de vapeurs ou de gaz; 5.. La couche isolante due au dépôt de matières solides.
Résumé.
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