BE444158A - - Google Patents
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Description
<Desc/Clms Page number 1>
Procédé pour l'amélioration des propriétés mécaniques des alliages.
On sait qu'on peut utiliser l'azote ;comme élément d'alliage dans des aciers au chrome, au chrome-nickel ou au chrome-manganèse en vue d'influencer favorablement la struc- ture austénitique et de la stabiliser, pour réaliser ainsi des économies en nickel ou en manganèse et obtenir les pro- priétés favorables inhérentes à la structure austénitique.
<Desc/Clms Page number 2>
D'autre part, on a déjà, proposé d'ajouter aux alliages de ce genre d'autres élements d'alliages, tels que le niobium, le tantale, le titane, le tungstène, le molybdène et/ou le vani- dium, pour obtenir un grain fin ou améliorer la résistance à la ccrrosion ou la ténacité.
On 9 constaté maintenant qu'on peut améliorer les propriétes mécaniques des alliages austénitiques au chrome, au moins celles des alliages au chrome à, caractère austéni- tique prépondérant, en ajoutant, d'une part, de l'azote et, d'autre part, des éléments d'alliages qui, aux températures élevées, forment dans ces alliages de grandes quantités de nitrures solubles, ce qui fait subir à ces alliages un dur- cissement par précipitation.
Cette amélioration se manifeste particulièrement lorsqu'on ajoute le métal vanadium et/ou le métal tungstène qui, aux températures élevées, forment dans l'acier de grandes quantités de nitrures solubles, alors que les nitrures, par exemple, de titane, d'aluminium et de zir- conium sont si peu solubles qu'en cas d'emploi de ces élé- ments il devient impossible d'aboutir, par la précipitation, à un durcissement pratiquement utile. Par conséquent, les al- liages à traiter selon l'invention doivent être complètement exempts d'éléments de ce genre ou du moins en contenir seule- ment de faibles quantités.
D'autre part, la composition de ces alliages doit varier,autant que possible, entre les limi- tes suivantes : Carbone de 0,01 à 1,0 %, de préference de 0,05 à 0,6 %; Chrome de 9 à 35 %, de préférence de 12 à 25 %; nickel de 2,5 à 50 %, de préférence de 4 à 30 vanadium et/ou tungstène de 0,2 à 5 %, de préférence de 0,5 à 2 azote de 0,05 à 1,5 %, de préference de 0,07 à 0,5 %; le reste étant du fer avec les impuretes ordinaires. Pour des teneurs moindres en chrome et des teneurs plus elevees en ni- ckel, les alliages absorbent, à l'état liquide ou à l'état
<Desc/Clms Page number 3>
solide, trop peu d'azote, pour que celui-ci provoque un dur- cissement suffisant''par précipitation.
En outre, on a consta- té que le nickel peut, dans les alliages dont il est ques- tion, être remplacé en totalitéou en partie par une même quantité de manganèse et/où de cobalt; mais dans ce cas, on doit,tenir compte de ce que, contrairement aux hautes teneurs en nickel, les hautes teneurs en manganèse font augmenter la solubilité de l'azote dans ces alliages. De plus, une addition allant jusqu'à 5 % de molybdène et/ou de silicium, de préfé- rence jusqu' à 2 % de molybdène-ou jusqu'à 3,5 % de silicium, agit d'une façon avantageuse pour l'obtention d'une grande résistance aux acides ou aux gaz chauds ou.bien d'une grande résistance mécanique aux températures élevées, sans que le durcissement par précipitation en soit défavorablement influ- encé.
Le durcissement par précipitation peut, par exem- ple, être exécuté en.refroidissant brusquement les alliages à partir de températures supérieures à 850 C et en les lais- sant revenir à des températures inférieures à 850 C ou bien en les laissant refroidir lentement à partir de températures supérieures à 850 C. En particulier, dans les cas où il s'a- git de pièces de'faibles dimensions, ce traitement thermique peut aussi être combiné.: avec les opérations de forgeage ou de laminage, en mettant à profit l'effet favorable que le tra- vail de déformation exerce sur le durcissement par précipita- tion.
La température choisie à laquelle on laisse revenir l'alliage et la durée de cette opération après la,trempe, peu- vent varier considérablement suivant la composition de l'al- liage utilisé dans 'cha'que cas et suivant les caractéristi- ques mécaniques désirées.
Le tableau 1 dressé ci-après montré le progrès technique atteint, en ce qui concerne l'augmentation de la
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dureté, par un traitement de durcissement par précipitation, d'une part, d'alliages contenant selon l'invention aussi bien de l'azote que du vanadium ou du tungstène (alliages 2,4,6 et 8) et, d'autre part, d'alliages analogues contenant soit uniquement de l'azote soituniquement du vanadium ou du tungstène (alliages 1,3,5 et 7).
<Desc/Clms Page number 5>
Tableau numérique 1
EMI5.1
<tb> Alliage <SEP> O <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> Cr <SEP> Ni <SEP> V <SEP> W <SEP> W2 <SEP> trempé <SEP> Dureté <SEP> Brinell <SEP> (5/750) <SEP> Accroissement <SEP> de <SEP> la
<tb> % <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> à <SEP> 1200 <SEP> C <SEP> à <SEP> l'état <SEP> dureté <SEP> Brinell
<tb>
EMI5.2
huile revenu unités au ma- traiteirert unités au ma- traitement Brinell
EMI5.3
<tb> ximum <SEP> %
<tb> 1 <SEP> 0,04 <SEP> 1,76 <SEP> 0,82 <SEP> 15,1 <SEP> 13,0 <SEP> - <SEP> - <SEP> 0,23 <SEP> 179 <SEP> 187 <SEP> 10 <SEP> h/750 <SEP> C <SEP> 8 <SEP> 4,5
<tb> 2 <SEP> 0,04 <SEP> 2,0 <SEP> 0,74 <SEP> 15,7 <SEP> 13,5 <SEP> 2,53 <SEP> - <SEP> 0,08 <SEP> 156 <SEP> 220 <SEP> 10 <SEP> h/650 <SEP> C <SEP> 64 <SEP> 41,0
<tb> 3 <SEP> 0,19 <SEP> 1,93 <SEP> 1,29 <SEP> 19,8 <SEP> 7,9 <SEP> 1,
07 <SEP> - <SEP> - <SEP> 180 <SEP> 197 <SEP> 5 <SEP> h/750 <SEP> C <SEP> 17 <SEP> 8,6
<tb> 4 <SEP> '0,10 <SEP> 1,96 <SEP> 1,31 <SEP> 20,0 <SEP> 10,0 <SEP> 1,13 <SEP> - <SEP> 0,17 <SEP> 216 <SEP> 276 <SEP> 5 <SEP> h/750 <SEP> C <SEP> 60 <SEP> 27,8
<tb> 5 <SEP> 0, <SEP> 24 <SEP> 0,84 <SEP> 0, <SEP> 54 <SEP> 30,1 <SEP> 30,7 <SEP> 4,1 <SEP> - <SEP> 177 <SEP> 200 <SEP> 10 <SEP> h/800 <SEP> C <SEP> 23 <SEP> 13, <SEP> 0
<tb> 6 <SEP> 0,18 <SEP> 0,75 <SEP> 0,60 <SEP> 30,4 <SEP> 28,8 <SEP> - <SEP> 2,09 <SEP> 0, <SEP> 40 <SEP> 220 <SEP> 277 <SEP> 10 <SEP> h/750 <SEP> C <SEP> 57 <SEP> 26, <SEP> 0
<tb> 7 <SEP> 0,05 <SEP> 2,55 <SEP> 17,2 <SEP> 9,6 <SEP> 0,6 <SEP> 0,94 <SEP> - <SEP> - <SEP> 210 <SEP> 223 <SEP> 5 <SEP> h/750 <SEP> C <SEP> 13 <SEP> 6,2
<tb>
EMI5.4
.,,8 0,05 2,5 17, o 9,1 - 0, go, 0,15 244 298 5 h/700 C 54 22,
1
<Desc/Clms Page number 6>
Du tableau 2 donné ci-après il ressort que l'inven- tion permet non seulement de réaliser un accroissement consi- dérable de la dureté et de la résistance, mais aussi d'ame- liorer sensiblement la limite élastique et le rapport entre celle-ci et la résistance à la traction, pour autant qu'il s'agisse d'alliages selon l'invention.
Tableau 2
EMI6.1
<tb> A <SEP> = <SEP> refroidi <SEP>
<tb>
<tb> brusque- <SEP> Essai <SEP> de <SEP> traction <SEP> à <SEP> 20 <SEP> C.
<tb>
<tb>
Alliage <SEP> ment.
<tb>
<tb>
N
<tb>
<tb> B <SEP> = <SEP> durci <SEP> par <SEP> limite <SEP> resis- <SEP> allonge- <SEP> stric-
<tb>
<tb> précipita- <SEP> élastique <SEP> tance <SEP> ment <SEP> tion
<tb>
<tb> tion. <SEP> à <SEP> la
<tb>
<tb> kg/mm2 <SEP> traction <SEP> % <SEP> %
<tb>
<tb> kg/mm2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> A <SEP> 36 <SEP> 71,5 <SEP> 53 <SEP> 70
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> B <SEP> 32 <SEP> 69,6 <SEP> 48 <SEP> 59
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> A <SEP> 26 <SEP> 60,4 <SEP> 38 <SEP> 47
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> B <SEP> 45 <SEP> 71,9 <SEP> 24 <SEP> 31
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> A <SEP> 32 <SEP> 71,6 <SEP> 60 <SEP> 70
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> B <SEP> 31 <SEP> 71,8 <SEP> 50 <SEP> 62
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> A <SEP> 45 <SEP> 82,5 <SEP> 44 <SEP> 59
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> B <SEP> 68 <SEP> 94,
4 <SEP> 32 <SEP> 52
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 7 <SEP> A <SEP> 29 <SEP> 84,6 <SEP> 53 <SEP> 69
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> B <SEP> 26 <SEP> 83,3 <SEP> 46 <SEP> 55
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 8 <SEP> A <SEP> 43 <SEP> 86 <SEP> 50 <SEP> 64
<tb>
<tb>
<tb> B <SEP> 44 <SEP> 93 <SEP> 39 <SEP> 56
<tb>
Les alliages composes et traités suivant l'inven- tion ont, malgré l'amélioration de leur résistance 'à la trac- tion, un bon allongement, une bonne striction et une bonne résilience.
Le durcissement par précipitation ne nuit pas à la résistance chimique à l'oxydation, aux acides ou aux gaz chauds. par conséquent, ces alliages façonnés à
<Desc/Clms Page number 7>
chaud ou coulés conviennent pour toute application où des al- liages résistant à la corrosion et à l'oxydation à chaud doi- vent en outre posséder de meilleures propriétés mécaniques; ils conviennent donc, par exemple, pour les bagues non-magné- tiques de retenue de bobinage, pour les tubes de périscope, pour les haubane d'avions, pour les hélices marines et pour les aubes des turbines à vapeur.
Revendications.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
Claims (1)
- I/ L'application du procédé de durcissement par précipitation, à des alliages qui étant connus en soi, sont, du moins, de façon prépondérante, austénitiques et contien- nent de 0,01 à 1,0 % de carbone, de 9 à 35 % de chrome, de 2,5 à 50 % de nickel, de 0,05 à 1,5 % diazote et d' de 0 ,2 à 5 % au moins un élément qui, comme par exemple le vanadium ou le tungstène forme, aux températures élevées, de grandes quantités de nitrures solubles, le reste étant du fer avec les impuretés ordinaires 2/ L'application du procédé suivant la revendica- tion 1 à des alliages contenant de 0,05 à 0,6.% de carbone, de 12 à 25 % de chrome, de 4 à 30 % de nickel, de 0,07 à o,'5 % d'azote et de 0,5 à 2 % d'au moins un élément qui, comme par exemple levanadium ou le tungstène, forme, aux tempera- tures élevées, de grandes quantités de nitrures solubles, le reste étant du fer avec les impuretés ordinaires. <Desc/Clms Page number 8>3/ L'application du procédé suivant les revendica- tions 1 et 2 à des alliages contenant du manganèse et/ou du cobalt au lieu ou en plus du nickel, à condition que la te- neur individuelle ou totale en ces élements soitde 2,5 à 50 %.4/ L'application du procédé suivant les revendica- tions 1 à 3, à. des alliages auxquels on a ajouté jusqu'à 5 % de molybdène et/ou de silicium, de préférence jusqu'à 2 % de molybdène ou jusqu'à 3,5 % de silicium.5/ L'application du procédé suivant les revendica- tions 1 à 4, caractérisée en ceque le traitement de durcis- sement par précipitation consiste en un refroidissement brus- que à. partir de températures supérieures à 850 C . et'en un revenu à des températures inférieures à 8500 C.6/ L'application du procédé suivant les revendica- tions 1 à 5;. caractérisée en ce que le traitement de durcis- sement par précipitation consiste en un refroidissement lent à partir de temperatures supérieures à 850 C., refroidis- sement qui peut être combiné avec une opération de forgeage ou de laminage.7/ L'application d'alliages fabriqués et traites suivant le.,- revendications 1 à 6, comme matériau de construc- tion pour des objets dont on exige, outre une grande résis- tance aux attaques chimiques, des caractéristiques mecaniques élevées.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE444158A true BE444158A (fr) |
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ID=100885
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Country Status (1)
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