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Publication number: BE421728A
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Description


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  "   ALLIAGES   DE FER POUR   RESISTANCES     ELECTRIQUES   " 
La presente invention est relative aux alliages de fer qui conviennent particulièrement pour faire des résis- tances électriques. 



     On   sait que différents alliages de fer, aluminium et carbone, avec ou sans d'autres métaux tels que le chrome, par exemple, conviennent pour faire des résistances électri- ques pourvu que la teneur en carbone soit très faible, par exemple inférieure à 0,05 %. Cependant, il est coûteux et difficile, pratiquement, de maintenir la teneur en carbone suffisamment faible pour être sûr que la résistance supporte des températures   elevées   pendantun temps considérable.

   On a 

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 constaté que   pendant;   le recuit du fil   avant   un nouvel éti- rage, par exemple, la teneur en carbone   @eut   s'élever de 0,05 à 0,1% ou 0,15% par carburation, le carbone provenant du lu- brifiant généralement   utilise     dans   l'étirage du fil. 



     Conformèrent      . la     présente     invention,     on   a constaté que l'addition de titane en quantité au Moins égale à trois fois celle du carbone,   améliore     considérablement   la durée des alliages fer-chrome-aluminium   lorsqu'on   les   utilise   pour fai- re des fils de résistances électriques soumis à des tempéra- tures élevées, malgré que la teneur en carpone puisse être comprise entre 0,03 et   1     le  .

   Le titane   peut   être remplacé en localité ou en partie, si on le désire, par un ou plusieurs des   éléments     suivants:     vanadium,     zirconium,     niobium     et;  tan- tale, les   p roportions   de ces   éléments étant   en rapport avec la teneur en carbone . 



   La gamme de constituants envisagée est: 
Chrome 0 à 30 % et de préférence 6,1 à 20% 
Aluminium 3 à 12 % 
Carbone   0,03   à 1   % et   de   préférence     0,5   % 
La limite inférieure du chrome doit être 6,1  1 %ü   lorsque l'on utilise du titane comme addition. On peut faire des additions appropriées d'un ou de plusieurs des autres éléléments cités, lesquelles, dans le cas du titane et du va- nadium, ne doivent pas être moins de 3 fois la teneur en car- bone, dans le cas du zirconium et du niobium, pas moins de 6 fois la teneur en carbone, et, dans le cas du tantale, pas moins de 10 fois la teneur en carbone.

   Les effets de ces élé- ments s'ajoutent approximativement et lorsque l'on en utilise 

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 plus d'un, les quantités minimum préférées sont déterminées suivant la formule suivante 
 EMI3.1 
 %1 %V % Zr %Nb %Ta ##---- + --- + ## + --- = % Carbone z3 3 6 z6 10 Il est préférable que les excédents de titane, de vanadium, de zirconium, de niobium et de tantale par rapport aux mini- mums indiqués ne dépassent pas 2% . Certaines impuretés peu- vent être présentes et on a constaté par exemple que la pré- sence jusqu'à environ   0,75%   de manganèse et jusqu'à environ 30% de silicium n'ont pas d'effets nuisibles. La quantité totale de titane, de vanadium, de zirconium, de niobium et de tantale ou de certains de ces métaux pris séparément ne doit pas dépasser 5%. 



   Dans les exemples suivants, on donne des alliages ayant des compositions différentes et fabriqués conformément   à la présente invention ; donne également, pour permettre   la comparaison, des alliages ayant une teneur très voisine, mais sans addition de titane, ainsi que les résultats d'es- sais réels effectués sur du fil de 0,5 inm à l'état étiré brillant, sans traitement thermique ultérieur. Ces résul- tats servent à montrer la prolongation considérable de durée d'utilisation obtenue grâce aux additions de titane. La   résis-   tivité est donnée en michroms par centimètre cube et le coef- ficient d'augmentation de la résistance avec la température est donné sur une gamme de 20 à 1.000  .

   La durée d'essai est exprimée en heures avec le fil chargé à raison de 2 kg 45 par cm2 et soumis à un chauffage intermittent à une tempéra- ture comprise entre   1.060   et 1.070 , le chauffage étant appli- qué alternativement pendant deux minutes et coupé pendant 

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 deux minutes. Dans tous les   échantillons,   le   constituant   res- 
 EMI4.1 
 tant POLir compicter à 100, est sensibleuen-c d,Jo fer. 



  EXEMPLE 1 Alliage selon Alliage très voi- 
7¯' invention sin sans titane 
 EMI4.2 
 
<tb> Chrome <SEP> % <SEP> 8,44 <SEP> 8,--
<tb> 
 
 EMI4.3 
 fiJ.uminiam % 6,42 6,30 Oarbune /U U, U35 U, 7¯3 
 EMI4.4 
 
<tb> Manganèse <SEP> % <SEP> 0,41 <SEP> 0,32
<tb> 
 
 EMI4.5 
 Silicium %' 0,22 0,lë 
 EMI4.6 
 
<tb> Titane <SEP> % <SEP> 0,50 <SEP> Néant
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Résistivité <SEP> 121 <SEP> 119
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Coefficient <SEP> de
<tb> 
<tb> 
<tb> Température <SEP> 1,85 <SEP> x <SEP> 10-4 <SEP> 2,6 <SEP> x <SEP> 10-4
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Essai <SEP> de <SEP> durée <SEP> 400 <SEP> 24
<tb> 
 EXEMPEL 2 Alliage selon Alliages très voi- l' invention sins sans titane 
 EMI4.7 
 
<tb> Chrome <SEP> % <SEP> 8,04 <SEP> 8,36 <SEP> 7,92
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Aluminium <SEP> % <SEP> 5 <SEP> ,14 <SEP> 4,78 <SEP> 5,

  50
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Carbone <SEP> % <SEP> 0,10 <SEP> 0,10 <SEP> 0.09
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Manganèse <SEP> % <SEP> 0,58 <SEP> 0,48 <SEP> 0,41
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Silicium <SEP> % <SEP> 0, <SEP> 28 <SEP> 0,26 <SEP> 0,14
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Titane <SEP> % <SEP> 0,69 <SEP> Néant <SEP> Néant
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Résistivité <SEP> 112 <SEP> 108 <SEP> 111
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Coefficient <SEP> de
<tb> 
 
 EMI4.8 
 température 2, 6 x lut + + 
 EMI4.9 
 
<tb> Essai <SEP> de <SEP> durée <SEP> 390 <SEP> 18 <SEP> 13
<tb> 
 + A donné trop fortement des croûtes   pendit   l'essai   ¯jour   donner une valeur certaine. 

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    EXEMPLE   3 Alliage selon Alliages très voi- 
1'invention sins sans titane 
 EMI5.1 
 
<tb> Chrome <SEP> % <SEP> 12,84 <SEP> 13,91 <SEP> 11,31'
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Aluminium <SEP> % <SEP> 5,30 <SEP> 6,48 <SEP> 5,98
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Oarbone <SEP> % <SEP> 0,085 <SEP> 0,06 <SEP> 0,03
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Manganèse <SEP> %' <SEP> 0,62 <SEP> *
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Silicium <SEP> % <SEP> 0,30 <SEP> * <SEP> *
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Titane <SEP> % <SEP> 0,96 <SEP> Néant <SEP> Néant
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Résistivité <SEP> 126 <SEP> 139 <SEP> 132
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Coefficient <SEP> de
<tb> 
<tb> 
<tb> .

   <SEP> température <SEP> 1,4 <SEP> x <SEP> 10-4 <SEP> *
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Essai <SEP> de <SEP> durée <SEP> 853 <SEP> 158 <SEP> 189
<tb> 
 + Dimension du fil dans ces deux cas 0,6 mm Non déterminé 
On remarquera que la durée de l'alliage selon l'in- vention est beaucoup plus grande que la durée des alliages ayant des compositions très voisines, mais ne comportant pas de titane.

Claims

RESUME A. - Alliage pour résistances électriques carac- térisé par les points suivants, ensemble ou séparément : 1 - Il contient 3 à 12% d'aluminium, 0 à 30 % de chrome, 0,03 à 1 % de carbone, le reste étant surtout du fer et des quantités sensibles d'un ou de plusieurs des métaux: titane, vanadium, zirconium, niobium et tantale qui remédient aux effets nuisibles du carbone et augmentent la durée des résistances faites au moyen de cet alliage.

2 - Les teneurs en titane et/ou vanadium sont au <Desc/Clms Page number 6> EMI6.1 moins égales 0. crois fois la teneur e,. ce-rbone, nais sont inférieures à 5%. EMI6.2

3 - Les teneurs en zÍ1'coniw;; et/ou niobium sont au moins égales six fois la teneur en Ci: 1'b8DG, iiia.i#= sont inférieures à 5 ?F .

4 - La teneur en canta1c) est an uoins égal,e à dix fois celle du carbone, mais est inférieure à 5 %.

5 - L'alliage contient du chrome (6,1 à 20%) et du carbone 0,03 à 0,25 %.

6 - Les teneurs en tisane, vanadium, zirconium, niobium ettantale, inférieuresà 5% en tout, sont déterminées par l'équation, EMI6.3 EMI6.4 3.- : -1't.LE. de '.'JcmïS ülCj:. ; l;z'j Lls 11.)LW::L:.L résis- uances faites en alliages tels que ci-dessu@.