BE405516A

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Publication number: BE405516A
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Description

BREVET D'INVENTION "ALLIAGES DE CUIVRE POUVANT ETRE AMELIORES ET
EMI1.1
PROCEDE POUR LEUR AMéLIORATION" Société dite: 0snabrùaket >Dfen=und Drahtwerlc
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gvr 4"t ** 3 n "ut aj*4k%*r dQ jiE<.t du ganèse, du cobalt et du chrome, séparément ou à plusieurs, à du cuivre pur ou à dès alliages de cuivre, par exemple des bronzes d'étain. On utilise des alliages contenant ces constituants avec les compositions les plus variées et dans les buts les plus différents. Les additions mentionnées ci- dessus améliorent les propriétés à différents points de vue.

Toutefois ces alliages ne sont cependant pas susceptibles d'être améliorés par traitement thermique. Il n'y a que les alliages de cuivre et de chrome qui présentent une possibi- lité d'amélioration.

Grâce à l'invention on a réussi à rendre également ces alliages susceptibles d'être améliorés par traitement thermique et d'obtenir ainsi, pour leur résistance et leur dureté, des valeurs qui sont bien supérieures à celles des alliages correspondants connus jusqu'ici et non sus-

ceptibles d'amélioration. La susceptibilité d'amélioration par traitement thermique est obtenue grâce à une teneur en phosphore de 0,1 % ou plus, en outre des additions indiquées de manganèse, de nickel, de cobalt ou de chrome. La limite supérieure de la teneur en phosphore est donnée par l'aptitude des alliages à se laisser travailler.

Si, par exemple, on doit fabriquer des alliages nickel-cuivre de façon que leur bonne aptitude au laminage à chaud connue reste sensiblement la même, on peut, avec une teneur en nickel d'environ 1 %, porter la teneur en phosphore jusqu'à environ 0,5 %. Avec des teneurs en nickel plus élevées, lorsqu'on attache de l'importance à l'aptitude au laminage à chaud, la teneur en phosphore doit être plus faible. Par exemple, pour une teneur en nickel de 4 %, elle ne doit pas dépasser 0,4 % et avec des tenuers en nickel encore plus élevées, elle doit être encore plus faible.

Le nickel, le manganèse, le cobalt ou le chrome peuvent exister séparément à plusieurs. La teneur totale des additions d'alliages effectifs au point de vue de l'amélioration ne doit pas être inférieure à 0,2 %.

Il n'y a pas de limite supérieure, en particulier les constituants d'alliage peuvent être présents en quantités beaucoup plus élevées que ce qui correspond à la teneur en phosphore, en tenant compte du fait que l'amélioration thermique repose vraisemblablement sur une action du phosphure métallique correspondant, tel que, par exemple Mn5P2.

Les alliages peuvent renfermer également de l'étain, du zinc et d'autres constituants oourants dans les alliages de cuivre. Le fer a une action avantageuse comme à d'autres égards.

Les alliages selon:l'invention peuvent être nE liorés par chauffage à des températures supérieures à 700 trempe et vieillissement à 400-600 . L'amélioration peut e core se faire en chauffant les alliages à des température supérieures à 700 puis en les laissant refroidir progres sivement. On obtient ainsi, pour la résistance et la dure des valeurs supérieures à celles des pièces trempées, mai. cependant, en général, inférieures à celles des pièces ame liorées par chauffage, trempe et vieillissement. De même, ces pièces refroidies lentement peuvent encore être recuites de la même façon que les pièces trempées, en obtenant environ les mêmes valeurs qu'aveo les pièces trempées et recuites.

Les alliages pour la fonderie et plastiques peuvent être améliorés. Ces derniers alliages peuvent, après qu'un "pétrissage" a été effectué avant le recuit ou même après que l'amélioration est terminée, être encore soumis à un travail à froid ultérieur donnant les augmentations connues de la résistance, de la dureté, etc..., avec réduction simultanée de l'allongement.

Les avantages obtenus ressortent des indications ci-dessous des valeurs de la résistance, de la dureté et de l'allongement.

Un alliage cuivre-nickel contenant 1 % de nickel présente, à l'état chaud, une résistance d'environ 23 kg/ mm2, un allongement supérieur à 40 % et une dureté Brinell de 57 kg/mm. Si cet alliage est trempé à 800-900* il ne se produit aucune modification de ces valeurs. De même, ces valeurs ne sont pas modifiées lorsque cet alliage trempé est recuit dans la gamme de températures de 400-600 .

Si l'on ajoute à cet alliage une teneur en phosphore de 0,3 % on a, après trempe à 800-900', une valeur de résistance supérieure à 26 kg/mm2, un allongement supérieur à 40 % et une dureté de 63 kg/mm2. Si cet alliage est recuit à 500 après trempe, la résistance monte à plus de 35 kg/ mm2 pour un allongement de 25 % et une dureté Brinell de 110-120 kg/mm2.

Un alliage avec 2 % de manganèse présente à l'état chaude une résistance d'environ 25 kg/mm2 pour un allongement de 45 %, et une dureté Brinell de 61 kg/mm2 et même cet alliage n'a montré, par traitement thermique, comme décrit ci-dessus, aucune modification. Si l'on ajoute à cet alliage 0,15 % de phosphore, l'éprouvette trempée à 800-900' a montré une résistance de 26 kg/mm2 pour un allongement d'environ 40 % et une dureté Brinell de 65-70 kg/mm2.

Si cet alliage est recuit à environ 500 , la résistance de cet alliage est portée jusqu'à environ 36 kg/mm2, la dureté Brinell à 110-120 kg/mm2, tandis que l'allongement est réduit à 20 %. Si l'on n'effectue pas de trempe et si cet alliage est soumis à un refroidissement naturel en partant de 800 à 900 , on a pour la valeur de la résistance environ 30 kg/mm2. Après recuit de cette éprouvette refroidie normalement, on obtient pratiquement les marnes valeurs que précédemment pour l'éprouvette trempée et recuite.

Avec un alliage de 0,6 % de manganèse, 0,3 % de phosphore, 1,8 % d'étain et 0,15 % de fer, on obtient par le traitement thermique d'amélioration, des résistances d'environ 45 kg/mm2 et une dureté Brinell de 130-140 kg/mm2 avec un allongement d'environ 30 %.

Un alliage avec 0,6 % de chrome et 0,3 % de p phore a présenté, après avoir procédé à l'amélioration, gré une quantité relativement faible d'additions, une di Brinell de 95-100 kg/mm2.

La dureté d'un alliage contenant 0,6 % de oob: et 0,3 % de phosphore est également montée au moyen d'un traitement d'amélioration à 95-100 kg/mm2, tandis que ce alliage sans phosphore et sans traitement thermique d'au lioration nta présenté qu'une dureté de 60-65 kg/mm2.

Un alliage pour la fonderie avec 1 % de nickel 0,3 % de phosphore a présenté, coulé en coquille, une du té d'environ 95 kg/mm2. Par recuit, la dureté de cet all ge a été portée à 112 kg/mm2. En chauffant cet alliage à 800-900 et en le trempant, la dureté est tombée à envir 70 kg/mm2. Après recuit de cette matière trempée, la dur est montée à environ 130 kg/mm2.

Claims

RESUME 1 - Alliage de cuivre améliorable par traitemen thermique, caractérisé par le fait qu'il renferme du mang nèse, du nickel, du cobalt ou du chrome, séparément ou à plusieurs, avec une teneur totale supérieure à 0,2 % et @ phosphore en quantité d'environ 0,1 à 0,5 %.

Cet alliage de cuivre peut renfermer en plus de cuivre, environ 1 % de nickel et 0,3 % de phosphore, ou 2 de manganèse et 0,15 % de phosphore, ou 4 % de manganèse 0,6 % de phosphore, 'où 0,5 % de nickel, 0,5 % de manganès et 0,1 % de phosphore, ou 0,6 % de manganèse, 0,3 % de ph phore, 1 à 2 % d'étain et 0,1 à 0,2 % de fer.

2*- Procédé pour l'amélioration d'alliages de cuivre tels que ci-dessus, caractérisé par le fait que lei <Desc/Clms Page number 6> alliages sont trempés à une température supérieure à 700 , puis recuits à une température de 400 à 600 .

Ce procédé peut être encore caractérisé par le fait que les alliages sont chauffés à des températures supérieures à 700 , sont laissés refroidir progressivement, après quoi on peut terminer éventuellement par un vieillissement à 400-600 .