BE473122A - - Google Patents

Description

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  "Procédé de fabrication des pièces frittées en acier" 
On sait que l'on peut fabriquer des pièces en fer, pour différentes applications, par compression et frittage de poudre de fer. L'application de telles pièces est cependant limitée par le fait que la résistance du fer fritté est relativement faible. C'est ainsi que la. -résistance à la, traction d'objets en fer fritté présentant un poids spécifique de 6 à 6,5 n'est que de 16 à 18 Kg par mmê avec un allongement de 8 à 10%. 



  De telles pièces sont donc de qualité inférieure à la fonte et ne peuvent pas être utilisées dans le ca.s où elles doivent résister à des efforts*importants. 



   Pour obtenir des pièces présentant une plus grande résis- tance, on doit ajouter au fer des éléments d'alliages, princi- palement du carbone. On a. essayé d'obtenir ces résultais de diverses façons. C'est ainsi que l'on a ajouté à la poudre de 

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 fer du graphite, du charbon de bois, ou   ;,'¯'autres   Matières   analogues,     à     l'éta.t   finement broyé.

   Lorsque l'on fritte de telles poudres, on obtient bien des corps comprimes contenant   du     ca.rbone   et présentant une résistance à la, traction d'environ 35   Kg   par mmê; cependant l'allongement est très faible,   car:.   par suite de la réaction lente entre le fer et le carbone solide, seule une très faible quantité de carbone passe en solution sous forme de cementite de formule Fe3 C, alors que la plus grande partie du   carbone   reste à l'état moins combiné. 



   On a donc proposé de réaliser la carburation du fer fritté par addition de carbone combiné sous forme de fonte dont la teneur en carbone est de 3 à 4%. Ce procédé constitue bien un   progrès   mais non une solution complète du   problème,   car il reste malgré tout une certaine quantité de carbone à combiner. 



   On a déjà essayé de procéder à la carburation de corps frittés en atmosphère gazeuse, mais jusqu'à présent ce procédé n'a pas encore donné de bons résultats du fait que l'on a essayé de   carburer   soit la poudre de fer, soit des corps comprimés à l'état   terminé.   La première manière de faire   nécessi   te une opération supplémentaire coûteuse; dans le second cas, la carbura.tion s'effectue d'une façon tellement irrégulière que l'on   obtient   des pièces   da.ns   lesquelles la, teneur en carbone est fonction de la section comprimée et dont les propriétés de résistance, en particulier les possibilités d'allongement, ne donnent absolument pas satisfaction. 



   La présente invention a pour objet un procédé qui permet d'éviter les inconvénients des procédés proposés jusqu'à présent, grâ,ce au fait que la carburation gazeuse est rendue indépendante du frittage et est opérée à une   tempé-   rature inférieure à celle nécessaire à ce dernier. 

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   Conformément à l'invention, on fabrique tout d'abord une pièce comprimée en poudre de fer, puis on soumet cette pièce à une température de 800 à 1.000 C, à l'action d'ungaz libérant du carbone et l'on opère le frittage. Pour la carbura- tion, ce sont les gaz de carburations douces qui conviennent lemieux; dans ce cas, l'on obtient facilement une très grande concentration de carbone dans la zone extérieure de la pièce   comp rimée.    



   Des mélanges gazeux de ce genre peuvent être obtenus par combustion partielle du propane ou de gaz d'éclairage. On peut également utiliser de l'hydrogène auquel on a ajouté un peu de propane ou d'oxyde de carbone. Pour obtenir une teneur donnée en ca,rbone, on peut avantageusement établir une pression partielle déterminée du carbone par réglage de la composition des gaz. Les mélanges des gaz obtenus par combustion incomplète des gaz de gazogène et constitués de préférence par de l'oxyde de carbone et de l'azote se sont montrés particulièrement avan- tageux pour l'obtention d'une teneur en carbone donnée. Pour la préparation d'un tel mélange de gaz, on brûle tout d'abord le gaz de gazogène au contact d'un catalyseur approprié, puis on élimine des produits de combustion le CO2 et la vapeur d'eau. 



  On peut régler de façon plus simple la concentration en CO et par conséquent la teneur en carbone du produit fritté par dosage de l'air de combustion. 



   Le procédé de carburation gazeuse conforme à l'invention peut avantageusement être utilisé en combinaison avec le proces- sus de compression dit "par étages" ou "double" dans lequel on fait usage d'une compression en deux ou plus de deux stades avant le frittage. Dans ce cas, on fabrique par une première compression, sous une pression de 3 à 4 tonnes par cm2, une pièce présentant une grande porosité, on soumet cette pièce à la carburation gazeuse, on la comprime à nouveau sous une pression de 6 à 10 tonnes par cm2, puis on opère le frittage, cette 

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 dernière opération ayant pour effet de déterminer une division d'homogénéité du matériau. La. deuxième compression peut na.turel- lement être opérée à chaud. 



   Le procédé conforme à l'invention convient non seulement pour la préparation d'acier fritté non alliés, mais encore, en opérant de façon analogue pour la. carburation de toutes autres poudres de fer alliées.

Claims (1)

1. R E S U M E La présente invention a. pour objet 1 ) Un procédé de fabrication de pièces en acier fritté qui consiste à carburer, à une température de 800 à 1.000 C, les objets comprimés obtenus à partir de poudre de fer, à l'aide de gaz libérant du ca,rbone, après quoi ces corps sont frittes au cours d'un autre stade de fabrication à une tempéra- 'ture plus élevée.

   2 ) Dans un tel procédé les caractéristiques complémentaires ci-après considérées isolément ou dans toutes leurs combinaisons techniquement possibles. a) la carburation est opérée -:-* l'aide d'agents carburants dans lesquels la pression partielle de ca.rbone est réglable à volonté, la valeur de cette pression étant utilisée pour le réglage de la teneur en carbone de l'objet fritté. b) la carburation est effectuée à l'aide d'un mélange d'oxyde de carbone et d'azote obtenu par combustion partielle de gaz libérant du carbone, la quantité d'air de combustion étant dosée pour obtenir la pression partielle de carbone voulue;

   c) la carburation gazeuse est utilisée en combinaison avec le procédé de compression "double" ou "par étages", un objet comprimé étant fabricué tout d'abord à basse pression, <Desc/Clms Page number 5> carburé, puis comprimé à nouveau et fritté; d) la seconde compression est opérée à chaud; les corps comprimés à tra.iter sont obtenus à partir d'une poudre d'alliages ou de poudres alliées ensemble.

   3 ) A titre de produits industriels nouveaux les objets frittés obtenus conformément au procédé décrit aux paragraphes 1 et 2 ci-dessus.