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Publication number: BE466509A
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Description


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  "Perfectionnements aux articles et pièces soumis à des tensions aux températures élevées".   @ Les alliages de nickel contenant du titane développent une forte résistance au fluage quand on les soumet à un traitement   approprié par.la chaleur et partant de là conviennent pour la fabrication d'articles et de pièces de ceux-ci qui en service sont soumis à des tensions aux températures élevées. Dans la 

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 belge déposée le 27 juin 1946 sous le demande de brevet n  361.849, on a décrit et revendiqué la fabrication de tels articles et pièces à partir d'alliage contenant de 1,5 jusqu'à 5 % de titane avec de 0 à 30 % de 
L'elfe déposée le   27   juin   soiis   le chrome et de 0 à 60% de fer.

   Dans lademande n  361.851 , on a décrit un traitement par chauffage applicable à ces alliages dans le but de développer les meilleurs propriétés de résistance au fluage, ce traitement consistant à chauffer l'alliage ou un article ou une pièce fabriqué à partir de cet alliageà à une température de 1000  à   1300 C   pendant une période de temps qui dépend de la température et qui correspond à 48 heures au moins à 1000 C, à 3 heures au moins à   1050 C;   à 2h. 1/2 au moins à 1.100 C, 2 heures au moins à   1150 C,   1 heure au moins à 1225 C ou   1/2   heure au moins à 1275 C ou plus haut, à refroidir l'allia- ge à partir de cette'température et à   réchauffer   dansl'intervalle de 850 à 600 C pendant une période de 2 à 100 heures.

   En particu- lier, les alliages auxquels on peut appliquer ce traitement sont du type des aciers   ansténitiques   à faible -teneur en carbone con- tenant de 10 à 35% de chrome, 7 à 25% de nickel, 0 à.30 % de molybdène, 0 à 60% de cobalt et le reste (étant au moins de 40 %) de fer. 



   Au cours de travaux ultérieurs sur ces alliages et sur des alliages similaires, on a observé que beaucoup de ceux-ci sont cassants après xxx le traitement par la chaleur ou deviennent cassants après avoir été chauffés en service pendant un temps prolongé à des températures dans l'intervalle de 650 à   850 G,   bien que les alliages correspondants exempts de titane ne   :non-   trent pas une telle fragilité. Cette fragilité naturellement rend les alliages non utilisables pour la fabrication d'articles ou de pièces qui peuvent être soumis aux chocs.

   On a trouvé que des alliages ayant des compositions telles que celles qui se trouvent dans la surface limitée par la courbe marquée A dans le diagramme représenté dans les dessins annexés ont une force d'action notablement plus grande que celle des alliages avec /// 

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 des compositions à l'extérieur de la courbe, et aussi qu'ils ont de bonnes propriétés de résistance au fluage et une bonne résistance à la fatigue après avoir été traités par la chaleur comme indiqué dans la demande n    361.851   susdite. En consé- quence, la présente invention consiste à utiliser de tels allia- ges dans la fabrication d'articles ou de pièces tels que reven- diqués dans la revendication 1 ou la revendication 2 de la demande n    361.851   . 



   Le diagramme en question est représenté en entier dans la figure 1 et une partie de celui-ci est représenté à plus grande échelle dans la figure 2. Il montre les teneurs de chrome et de nickel des alliages. Le restant comprend la teneur en titane, qui est de 2,0 à 3 % et le complément étant du fer. 



  Cependant, on n'exclut pas la présence de faibles quantités d'au- tres éléments, comprenant du carbone (soit   0,2%),   du silicium (soit 1%), du manganèse   (soit'l   %), du cobalt (soit 4 %), du cuivre (soit 4 %) et ainsi de suite et des impuretés inévita- bles telles que le soufre et le phosphore. De plus, il est commun d'introduire du titane dans des alliages de l'espèce en question sous forme d'un alliage de ferro-titane qui   contient   de l'alu- minium, cet alliage d'addition contient en général 42% de titane et 8% d'aluminium, de sorte que les alliages puissent contenir et contiennent une quantité d'aluminium égale en général à environ la cinquième partie de la teneur en titane. 



   A l'intérieur de la surface définie par la courbe A, on pré- fère employer des alliages contenant de 16 à 25% de nickel, 10 à 15   %   de chrome, 2 à 3% de titane, 0,4 à 0,6 % d'aluminium et le reste du fer, avec ou sans des constituants secondaires et des impuretés comme indiqué ci-dessus. Ces alliages sont oon- tenus sur le dessin dans.la surface définie par les lignes joignant les points B, C, D et E. 



   On considère la zone de 16 à 20% de nickel, de 10 à 14% de chrome, de 2,5 à 2,7   %   de titane et de 0,4 à 0,6   %   d'aluminium 

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 comme celle qui comprend les meilleurs alliages,   c'est-à-dire,   telle montrant la réduction la plus faible dans la force de téna- cité par chauffage prolongé dans l'intervalle de 650 à 850 C. 
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  Un traitement par la chaleur particulièrenzent convenable consiste à maintenir l'alliage (ou l'articule ou la pièce) à   1150"C   pendant 3 heures, à le refroidir dans l'air, à le réchauf- fer pendant 16 heures à 700 C et à le refroidir de nouveau à l'air. 



   Les articles ou les pièces qui peuvent être fabriqués avec avantage particulier en se référant à cette invention comprennent des pièces de moteurs à combustion interne, des turbines à gaz ou à vapeur ou d'autres moteurs ou pièces de four.

Claims

EMI4.2 REVENDICATION.S.

1. Fabrication d'un article ou d'une pièce suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2 de la demande de brevet belge déposée sous le n 361.851 , dans laquelle l'alliage a une composition telle qu'il est compris dans l'espace défini par la courbe A des dessins ci-annexés.

2. Fabrication d'un article ou d'une pièce suivant la reven- dication précédente, dans laquelle la composition de l'alliage est telle qu'elle est comprise dans l'espace défini sur les lignes joiant les points B, C, D et Edens les dessins ci-anne- xés.

3. Fabrication d'un article ou d'une pièce suivant la reven- dication 2, dans laquelle l'alliage contient de 16 à 20 % de nickel, de 10 à 14 le,, de chrome,de 2,5 à 2,7 % de titane, de 0,4 à 0,6 % d'aluminium et le restant de fer, avec ou sans constituant EMI4.3 de moindre importante et impuretés. ...-,r . f.,... , q j:l-6 1rL