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Acier spécial au chrome béryllium et produits obtenus à l'aide de cet alliage.
La présente invention a pour objet des aciers spéciaux au chrome contenant du béryllium, et plus particulièrement elle a pour objet des produits de moulage et de laminage obtenus à l'aide de cet alliage.
Les aciers inoxydables au chrome normaux ne se moulent pas correctement, en particulier lorsque leur forme est compli- quée, et on rencontre également des difficultés à les forger.
On suppose que l'une des raisons de cet état de choses tient aux caractéristiques de fluidité défavorables de ces aciers; une autre raison est le manque de résistance des produits obtenus.
Bien que l'on ait réalisé des perfectionnements considérables en ce qui concerne ce point.,,les demandeurs ont trouvé qu'il était possible d'améliorer considérablement la fluidité et la résistance de ces compositions d'une manière relativement simple.
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La présente invention a pour objet des aciers spéciaux possédant des caractéristiques nouvelles et exceptionnelles en ce sens qu'ils sont particulièrement bien adaptés en vue du moulage, en particulier en vue de moulages compliqués, qui ne peuvent pas être obtenus à l'aide des aciers inoxydables ou au chrome de type classique.
L'invention a également pour objet d'autres aciers spé- ciaux au chrome contenant du béryllium et du cuivre à l'état d'addition, ce qui permet d'obtenir une série d'aciers spéciaux nouveaux utiles et particulièrement intéressants, aciers spé- ciaux possédant des applications industrielles variées.
L'invention a également pour objet la fabrication d'a- ciers spéciaux au chrome, cuivre et béryllium, aciers possédant un bas point de fluidification qui s'approche de celui de la fonte ; ainsi on peut obtenir des moulages sous pression de ces aciers spéciaux simplement et rapidement, contrairement à ce que l'on pouvait obtenir avec les compositions précédemment connues.
L'invention a encore pour objet la fabrication d'aciers spéciaux au chrome, beryllium et cuivre, aciers auxquels on peut donner les propriétés désirées de dureté et de ductilité, et qui peuvent être utilisés de manière avantageuse, à la fois sous la forme moulée et sous la forme laminée, dans des buts divers très utiles.
L'invention a enfin un certain nombre d'objets et d.'a- vantages, que l'homme de l'art saisira facilement à la lecture de ce qui va suivre.
Les aciers spéciaux au chrome sont relativement diffi- ciles à mettre sous forme de moulages obtenus sous pression en raison au moins et partiellement du fait que leur point de flui- dification est élevé. Par rapport aux alliages nouveaux, objets de l'invention, les aciers spéciaux au chrome ne possèdent pas de très bonnes propriétés de résistance à l'usure et également
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ils ne sont pas faciles à usiner. De plus, ces aciers sont d'un prix de revient relativement élevé, ce qui est un facteur limi- tatif, car le prix de revient intervient d'une manière importante.
La présente invention est basée sur le fait que les aciers spéciaux au chrome et au silicium contenant environ 0,5 à 14% de chrome et environ 0,5 à 4,5% de silicium, en combinai- son avec des quantités relativement faibles de beryllium et de cuivre constituent des compositions nouvelles très intéressantes.
Comme on l'expliquera de manière plus détaillée par la suite, les aciers spéciaux ayant les compositions indiquées ci-après et faisant l'objet de l'invention possèdent des propriétés nouvelles particulièrement utiles et des caractéristiques que l'on ne re- trouve pas dans des alliages qui ne sont pas conformes à Ceux qui sont indiqués ; ainsi on obtient une série complète d'aciers spé- ciaux qui, non seulement sont bien supérieurs aux aciers spé- ciaux au chrome connus, mais également qui donnent des nouvelles possibilités d'applications.
Les aciers spéciaux objets de l'invention possèdent les constituants ci-après dans les rapports indiqués: Pourcentages Carbone ................... 0,05 à 2,00
Chrome .................... 0,5 à 14,00
Cuivre.................... 0,5 à 6,00
Silicium .................. 0,5 à 4,50 béryllium 0,05 à 0,30
Le complément de composition est chaque fois constitué uniquement par du fer, mises à part les impuretés existant en quantité normale. Les alliages peuvent contenir jusqu'à 0,5% de manganèse et de petites quantités d'autres éléments dans cer- tains cas, sans que pour cela on modifie les caractéristiques essentielles de ces alliages.
Les aciers spéciaux constitués conformément aux des- criptions ci-dessus possèdent des propriétés et caractéristiques tout à fait nouvelles et extrêmement intéressantes, soit sous
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forme de produits moulés, soit sous forme de produits laminés.
Des produits moulés de manière ordinaire ou sous pression peuvent être obtenus facilement à partir des alliages ci-dessus; on peut également obtenir d'autres produits industriels tels que des produits de laminage, des calibres, des engrenages, des pistons, des soupapes, et d'autres organes de diverses sortes. Les propriétés et caractéristiques particulières de la nouvelle composition et des nouveaux produits industriels qu'on en obtient seront comprises à la lecture des exemples ci- après, exemples donnés en se référant aux tableaux indiqués et commentés. Il est bon également de comprendre que l'on ne donne que des exemples qui ne sont, en aucune manière, limita- tifs de l'invention. On se réfère en premier lieu au tableau I (voir tableau I annexé).
Sur ce tableau, on a mentionné un certain nombre d'alliages typiques avec leur température, ou point de flui- dification. L'expression "point de fluidification" désigne ici la température à laquelle la composition mentionnée entre en fusion et est assez fluide pour être correctement moulée.
Ce point est déterminé en réalisant des produits finis de moulage de la composition indiquée, produits possédant dif- férentes formes et sections, en tenant compte de la propriété de la composition de remplir le moule dans lequel elle est moulée, et ceci aussi bien pour les parties minces que pour les parties épaisses de ces moules. Les alliages A-38, A-39, A-40 montrent l'influence de l'accroissement du pourcentage de carbone dans l'abaissement du point de fluidification: Lorsqu'on utilise un pourcentage de carbone voisin du maximum, qui est d'environ 2%, l'acier spécial possède un point de fluidification pratiquement égal à celui de la fonte.
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Coulée <SEP> Point <SEP> de
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<tb> N <SEP> C <SEP> : <SEP> Cr <SEP> : <SEP> Si <SEP> : <SEP> Co <SEP> : <SEP> Be <SEP> : <SEP> Ni <SEP> Mn <SEP> Cu <SEP> : <SEP> N <SEP> fluidifi-
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<tb> cation <SEP> en
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<tb> C
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A-54 :0,55:13,50:3,50: -- :0,10:0,50 :S,00:0,15 1,343 A-55 :0,48:1350375:0,75:010: -- :2µ00: '20 1,358 A-56 :0,55:18,50:3,75: # :0,10:0,50 -- :2,00: t2O: 1,345 A-57 :0,55:12,50:5,50: -- *.0.,10: -- :2,00:0,20: 1,358 A-58 :0,58:18,50:3,50: -- :0,07: -- :1,50: 1.371 A-452 :0,40:13,50:8,50: k- :0,07: #::S,00: le558 A-453 :0,10:13,50:2,50: -- :0,07: # :S,00: 1,371 A-70 :1,1S: 0,50:1,25: -- :0,08:3,00 # :S,00: 1,358 A-71 :0,95:18,50:3,75: -- :0,08:1,00: -- :2,00: # 1,343
EMI5.3
<tb> A-343 <SEP> :0,50: <SEP> 6,00:0,50: <SEP> -- <SEP> 0,08 <SEP> -- <SEP> 2,00 <SEP> 1,343
<tb>
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A-344 :0,50: 8,00:0,50: # :0,08: # :4,00:
1,343 A-315 :0,45: 1,00:3,50: # :0,16: --::4,00: 1,371 A-316 :0,45: 0,50:3,50: # :0,16: -- :4,00: 1,371 A-317 :0,50: 0,50:2,50: - :0,15:1,00: # :4,00: 1,371
EMI5.5
<tb> A-38 <SEP> :0,55:13,50:3,50:0,75:0,09: <SEP> 2,00 <SEP> -- <SEP> 1,329
<tb>
<tb> A-39 <SEP> :1,00:13,50:3,50:0,75:0,08: <SEP> -- <SEP> 2,00 <SEP> 1,329
<tb>
<tb> A-40 <SEP> :1,50:13,50:3,50:0,75:0,09: <SEP> -- <SEP> 2,00 <SEP> 1,288
<tb>
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A-342 :0,50: 3,00:0,50: # :0,09: :OeSO:2.100: 1,371 Ceci est particulièrement avantageux, car cela permet l'obtention facile de mélanges sous pression avec rapidité et à un prix de revient raisonnable.
On notera que tous les alliages du tableau I contiennent à la fois du béryllium et du cuivre et que certaines de ces com- positions, dans un but comparatif, contiennent également un ou plusieurs des produits ci-après en quantités indiquées: nickel; cobalt, manganèse et azote. Les données du tableau I et d'autres essais effectués par les inventeurs montrent que l'addition d'é- léments tels que le cobalt, le manganèse et l'azote n'est pas nécessaire et ne procure pas de résultats pouvant être observés.
On peut utiliser du nickel si on le désire, pour les alliages indiqués, en quantités allant jusqu'à 1%, et, dans certains cas jusqu'à 3%, mais ce n'est pas un constituant essentiel des aciers spéciaux nouveaux, objets de l'invention; le nickel peut être utilisé dans les cas où il ne diminue pas la résistance à l'abrasion obtenue par traitement à chaud. Lorsqu'on l'utilise -
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dans les proportions indiquées, le nickel n'a pas d'effet nuisible, sur les propriétés de coulabilité de l'alliage.
On se reportera maintenant au tableau II annexé.
Le tableau II annexé illustre les propriétés mécani- ques des aciers spéciaux conformes à la présente invention. Les aciers spéciaux qui possèdent une quantité de chrome qui les classe dans la gamme supérieure des produits utilisés en ce qui concerne leur contenu en chrome, peuvent être utilisés dans un état équivalent à l'état moulé ; dans ces conditions, on peut en obtenir des surfaces ;d'usure résistant aux limes avec une ductilité importante, comme on le verra en examinant le résultat de l'essai de flexion transversale indiqué sur le tableau II.
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TABLEAU II
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<tb> Coulée <SEP> :reté:re-: <SEP> versai <SEP> d'un <SEP> choc <SEP> sur
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A-54 Coulé : 29 : 97,86: jC -- -t-# Trempe a. 1040 C dans l'huile : 47 : H :13055: bzz --- : --- : " 10900C"" 43 H :11951: 5: --- : ---- 11500C"" : 32 : 97,86: 19; ##: ###
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<tb> .......
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A-104 Coule ; 42 ; F -## : ## ## ---- :Trempe à 1150 C dans l'huile : 55 : H : -## : ## ## ---- :" Il Il n à 455 : 59 : H : -## : ## ## t ---Il n Il Il à 496 : 60 : H ; ---- : --- : 1-- : ---Il Il Il à 607 : 46 : F ; ---- : ## ## t ---n n Il Il à. 718 42 F : ---- : --- : --- : ---- H-70 Coulé : 46 : - . ## : ## ## ---- 788 : 52 : - : ## : ## ## ---- :843 : 59 : - : ¯--- ; --- : --- : . ¯¯¯¯
EMI7.7
<tb> A-342 <SEP> :Coulé <SEP> 58 <SEP> H <SEP> : <SEP> 89,98 <SEP> 0: <SEP> --- <SEP> ; <SEP> ----
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<tb> :Trempe <SEP> à <SEP> 760 C <SEP> dans <SEP> l'huile <SEP> : <SEP> 51 <SEP> : <SEP> H <SEP> 171,53 <SEP> 0: <SEP> --- <SEP> : <SEP> ----
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<tb> : <SEP> " <SEP> 816 C <SEP> " <SEP> " <SEP> : <SEP> 51 <SEP> : <SEP> H <SEP> 115,86 <SEP> 0: <SEP> --- <SEP> : <SEP> ----
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<tb> :
<SEP> " <SEP> 871 C <SEP> " <SEP> " <SEP> : <SEP> 60 <SEP> : <SEP> H <SEP> : <SEP> 99,54: <SEP> 0: <SEP> --- <SEP> ----
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<tb> : <SEP> " <SEP> 927 C <SEP> " <SEP> " <SEP> : <SEP> 60 <SEP> : <SEP> H <SEP> : <SEP> 96,17: <SEP> O <SEP> --- <SEP> ----
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<tb> A-343 <SEP> :Coulé <SEP> 58 <SEP> H <SEP> 97,01: <SEP> O <SEP> (--- <SEP> ----
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<tb> :Trempe <SEP> à <SEP> 760 <SEP> dans <SEP> l'huile <SEP> 35 <SEP> F <SEP> 197,96 <SEP> 8
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816 "" : 46 : F 164,83: l:(l8,4 20 871 "" : 54 : H .156 56, Q,)z4 5, 40
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<tb> 927 <SEP> " <SEP> : <SEP> 56 <SEP> : <SEP> H <SEP> :120,36: <SEP> O <SEP> ( <SEP> :
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A-38 ....... ¯¯¯¯ A-38 Coulé 85,77: :Trempe à 1149 dans l'huile : 39 : H : 86,26: 10: --- : ## , e 11770"" : 36 : H 87 7"" 5...
A-39 Coulé 43 H :10735: 0: --- : ----
EMI7.11
<tb> Trempe <SEP> à <SEP> 1149 <SEP> dans <SEP> l'huile <SEP> : <SEP> 48 <SEP> : <SEP> H <SEP> : <SEP> 92,80: <SEP> 3 <SEP> = <SEP> ----
<tb>
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1177 Il : 37 : H ,in8 , 96: 6: --- : ---- A"40 Coulé : 49 : :106,72: ## ## :Trempe à 1149 dans l'huile : 54 : H : 89,63: 2: --- : ----
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<tb> " <SEP> 1177 <SEP> " <SEP> : <SEP> 45 <SEP> : <SEP> H <SEP> :118,10: <SEP> 5 <SEP> : <SEP> --- <SEP> ----
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<tb> A-452 <SEP> : <SEP> Trempe <SEP> à <SEP> 1177 <SEP> dans <SEP> l'huile <SEP> à <SEP> 399 <SEP> 30 <SEP> H <SEP> : <SEP> 78,74: <SEP> 9: <SEP> --- <SEP> ----
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A-453 : Trempe à 955 dans l'huile à 599 40 : R ]S5,45: 142: ## ---- F = tension sur la fibre extrême en Kg/mm2.
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Ces aciers spéciaux sont fortement austénitiques lorsqu'ils sont moulés et cet état austénitique peut être assuré et rendu plus stable et plus uniforme à l'aide d'un traitement thermique fa- vorisant la formation d'austénites et effectué à une températu- re d'environ 980 C à 1205 C. Les produits moulés obtenus possè- dent une ductilité accrue, sans qu'ils aient pour cela perdu de leur dureté à la lime. Le fait que ces aciers spéciaux sont austénitiques est confirmé par le fait qu'ils sont pratiquement non magnétiques.
Lorsque l'alliage A-104 du tableau II est amené de la température de 1150 à la température de 455 à 510 C, par trempe dans l'huile, il devient parfaitement dur à l'essai au c8ne de Rockwell, en donnant une dureté d'environ 60 ; il est, par conséquent, très utile pour la production de produits moulés, tels que des calibres.
L'alliage A-343 du tableau II montre qu'après trempe dans l'huile à 760 C., cet alliage peut subir une flexion de
20 lors d'un essai de choc Izod sur une barre ne présentant pas d'encoche de 20,38 kilogrammètres; il subit une flexion de 40 lors d'un essai analogue de 38 kilogrammètres. Lorsqu'on fait subir à cet alliage un essai statique transversal on obtient une flexion nulle comme l'indique le tableau, mais lors d'un essai au choc sur une barre sans encoche, on obtient une flexion importante et par conséquent une résistance au choc très élevée comme on l'a déjà indiqué.
Cette caractéristique de l'acier spécial au béryllium, objet de l'invention, est remarquable et tout à fait inespérée; elle existe dans toute la gamme à haute teneur en chrome indépendamment du fait que ces aciers aient subi un traitement thermique à environ 1.040-1.150 C ou qu'ils soient des aciers à plus basse teneur en chrome ayant été trempée à une température aussi faible que 760 ou 815 C.
Le fait que tous ces aciers possèdent une résistance élevée ainsi qu'une bonne ducti- lité lorsqu'ils sont soumis à l'action dynamique de charges augmente très, considérablement leur utilité et leur permet
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d'être utilisés dans de nombreux cas où ils seront sujets à des chocs brusques ; dans ces conditions, ils résisteront parfai- tement aux charges et aux efforts contrairement à ce qui se passait pour les aciers connus ne possédant pas cette propriété.
Par exemple, on a coulé des lingots possédant une sec- tion carrée de 102 mm de c8té avec une teneur en carbone d'en- viron : 1,5%; ensuite, on a usiné, à partir de ces lingots, des dents d'engrenage possédant une section transversale de 19x102 mm à la base de la dent. Même ces alliages à haute teneur en car- bone à l'état moulé s'usinent bien après un recuit à 732 C., inférieur à la température critique. L'examen des dents d'engre- nage,obtenues lorsqu'elles sont brisées au choc, montre que même de grandes sections moulées avec une teneur en carbone élevée peuvent résister à des chocs importants lorsque la composition correspond à celle de la présente invention.
Avec une teneur en carbone de 0,30% ou plus et une teneur en chrome correspondant à celle de la partie supérieure de la gamme indiquée, les aciers spéciaux;nouveaux objets de l'inven- tion, qu'ils soient coulés ou laminés, présentent des surfaces dures, ainsi qu'une résistance au choc importante après un trai- tement thermique tel qu'il se produise de l'austénite et d'une importance telle qu'on se rapproche de l'idéal recherché; cette propriété n'est pas sérieusement diminuée si la composition en- tièrement austénitique est ramenée entre 230 et 480 C.
Lorsque la teneur en chrome est comprise entre 10 et 14% avec une teneur en carbone comprise entre 0,05 et 0,30% environ, la dureté à la lime et la résistance à l'usure décroissent progressivement en fonction de l'accroissement des teneurs en chrome et en car- bone ; cependant ces aciers spéciaux possèdent une ductilité accrue de manière notable, ce qui les rend particulièrement ap- tes à être utilisés comme éléments de structure. Les aciers pos- sédant une teneur plus faible en carbone et une teneur plus éle-
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vée en chrome peuvent ainsi subir un traitement thermique à une température inférieure à 1.150 C. L'alliage A-453 est un exemple de ce type d'acier qui peut être traité exactement comme ceux qui contiennent une teneur en chrome les rangeant dans la partie inférieure de la gamme indiquée.
D'autre propriétés des aciers spéciaux nouveaux\objets de l'invention sont indiquées sur les tableaux III et IV annexés.
Les aciers spéciaux/possédant une teneur en chrome com- prise dans les parties inférieures et moyennes de la gamme ci- tée, ne se comportent pas au traitement thermique, destiné à former de l'austénite à haute température, aussi bien que les aciers spéciaux contenant une teneur élevée en chrome; pour cette raison, les premiers doivent être trempés à partir d'une température bien plus basse. A ce point de vue, une gamme de températures comprise.entre 760 C. et 980 C environ peut être avantageusement utilisée pour le durcissement de l'acier, cette température dépendant de ce que l'on désire principalement ob- tenir: ductilité ou dureté.
Les alliages A-272, @-273 et A-274 du tableau III montrent que le point de fluidification s'abaisse en général lorsqu'on augmente la teneur en beryllium; l'alliage A-275 montre l'effet produit lorsqu'on supprime complètement le béryllium. Cette dernière composition ne fond pas et ne possède aucune fluidité à 1.371 C. Les alliages A-276, A-277, et A-278 montrent que,dans une certaine mesure, le silicium peut être remplacé par de l'aluminium tout en permettant l'obtention d'un point de fluidification inférieur à 1.371 C.
Les alliages A-279, A-280 et A-281 montrent que l'utilisation de l'argent n'améliore en rien les alliages, et que d'une manière générale, l'utili- sation d'aluminium et d'argent n'a aucune importance ou à une faible importance ; conséquent, ceci ne constitue pas une partie importante de la présente invention.
L'alliage A-280 possédant la plus faible teneur en argent et les plus
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TABLEAU III
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<tb> : <SEP> :Dure- <SEP> Point <SEP> de
<tb> Coulée: <SEP> té <SEP> à <SEP> fluidifia
<tb>
EMI11.2
: C : Cr : : Si : : Mn : : Ni Cu A1 : Ag : : Be: la cation NO* :lime ! ! ! ! ! SX A-272 :125:1350:200:0,50:050:2,00: -- :0,10: H . 1,371 A-273 :100:13,50:2,00:0,50: -- :2,00: :0,10: H 1,371 A-274 :leOO:l3x5O*2eOO:Oe5O: -- :400: :0,17:
H . 1,349
EMI11.3
<tb> A-275 <SEP> :0,60:13,50:3,00:0,50: <SEP> -- <SEP> 2,50 <SEP> -- <SEP> : <SEP> -- <SEP> ; <SEP> 1,371
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<tb> A-276 <SEP> :0,60: <SEP> 8,00:1,50:0,50: <SEP> -- <SEP> 4,50 <SEP> 2,00 <SEP> -- <SEP> :0,18: <SEP> 8 <SEP> 1,358
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb> A-277 <SEP> :0,80: <SEP> 8,00:1,50:0,50: <SEP> -- <SEP> 4,50 <SEP> 2,00 <SEP> -- <SEP> :0,18: <SEP> 8 <SEP> 1,366
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<tb> A-278 <SEP> 1,00 <SEP> 3, <SEP> 00:1,50:0,50: <SEP> -- <SEP> 4,50 <SEP> 2,00 <SEP> -- <SEP> :0,18: <SEP> H <SEP> . <SEP> 1,358
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<tb> A-279 <SEP> 0,50 <SEP> 12,50 <SEP> 3,00 <SEP> 2,25 <SEP> -- <SEP> :2,00:-- <SEP> :0,50:0,08: <SEP> H <SEP> : <SEP> 1,371
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<tb>
<tb>
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<tb> A-280 <SEP> :0,50:12,50:2,00:2,25: <SEP> -- <SEP> :1,50:-- <SEP> :0,25:0,06:
<SEP> H <SEP> 1,371
<tb>
EMI11.4
A-281 :Op5O:l2e5O:2e25:2p25: # 1,75 # :0,50:0,07: H : 1,371 A-282 :Oe5O:l2p5O:lp25:2e25: -- :2,00:0,75:0,50:0,08: H 1,358 A-255 :Oe95:l3p5O:3e75:Op5O:leOO:2eOO:-- : -- :0,08: - : 1,343
EMI11.5
<tb> A-256 <SEP> :1,75:13,50:3,75:0,50:1,00:2,00:-- <SEP> . <SEP> -- <SEP> :0,08: <SEP> - <SEP> : <SEP> 1,324
<tb>
(1) N'a pas fondu et ne s'est pas fluidifié
H = Dur
S = Tendre TABLEAU IV.
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: <SEP> Effort <SEP> : <SEP> Dureté <SEP> Dureté <SEP> Magne,-
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<tb> Coulée:de <SEP> rupture <SEP> : <SEP> Flexion: <SEP> : <SEP> au <SEP> cône: <SEP> à <SEP> la <SEP> : <SEP> tisme
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<tb> : <SEP> sur <SEP> une <SEP> en <SEP> : <SEP> Etat <SEP> Rockwell <SEP> lime <SEP> : <SEP>
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<tb> N . <SEP> fibre <SEP> degrés:
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faibles teneurs en glucinium et cuivre montrent que l'on obtient les meilleures propriétés de moulabilité de l'un quelconque de ces trois alliages (A-279, A-280, A-281). On notera également que ces alliages contiennent plus de mangané - se que les autres alliages, ce qui indique que l'on peut utile- ment ajouter une quantité modérée de manganèse, quantité voisine de celle indiquée sur le tableau III, lorsque les pourcentages de silicium, de cuivre et de glucinium sont compris dans la par- tie inférieure des gammes précitées ou au voisinage de cette partie inférieure mais, à moins que cela ne soit indiqué par ailleurs, la teneur en manganèse ne dépasse pas 0,50%.
Ces alliages possèdent tous une structure à grains fins lorsqu'ils sont à l'état moulé sauf. les alliages A-277 et A-278 qui présentent quelques dendrites. Il est de règle géné- rale que ces aciers soient difficiles à distinguer des aciers laminés, même à l'état moulé, en raison de la finesse de leur grain.
Tous les aciers à teneur en carbone moyenne, et la plupart des aciers à kaute teneur en carbone, aciers égale- ment compris dans toute la gamme de ceux qui contiennent du chrome, peuvent être forgés et laminés ; sont ainsi traités, ils possèdent une plus grande résistance et une plus grande ductilité que lorsqu'ils sont coulés.
Les essais ci-après illustrent les caractéristiques comparées de résistance à l'usure superficielle : piston d'un clapet de commande automatique d'écoulement d'eau est constitué par un acier contenant 0,55% de carbone, 13,5% de chrome, 3,5% de silicium, 0,50% de manganèse, 0,75% de cobalt, 2% de cuivre et 0,09% de glucinium. On chauffe cet acier à 1.0950C. et on le trempe dans 1'belle. La surface d'usure est polie avant l'essai et le piston est commandé automatiquement
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dans des conditions expérimentales telles qu'il subisse un mou- vement accéléré pendant un mois, ce qui est équivalent à un service réel de sept ans.
Pendant le mois d'essai, l'usure de la surface du clapet est assurée par comparaison avec un second piston constitué par de l'acier inoxydable austénitique contenant 18% de chrome et 8% de nickel ; compare également le piston expérimental à un troisième piston constitué par du métal Monel.
Le débit de fuite de l'eau sur le piston est considéré comme étant la mesure de l'usure. Les trois pistons utilisés sont en une matière non corrosive, le piston comprenant du glucinium et du cuivre, suivant la composition indiquée ci-dessus, se com- porte le mieux si on le compare à l'un ou l'autre des deux :. alliages les plus coûteux. Par conséquent, on peut réaliser des produits tels que des pistons, des clapets pour machines à fa- briquer des conserves alimentaires ainsi que d'autres articles destinés aux services les plus variés lorsque le moulage se fait à la dimension voulue et lorsque,,dans la plupart des cas, il n'est nécessaire de réaliser qu'un usinage peu poussé des sur- faces d'usure.
Il en résulte des économies appréciables, et dans le cas de produits tels que des clapets en acier possé- dant un grand nombre d'orifices, des économies exceptionnelle- ment intéressantes.
Les aciers objets de l'invention et possédant une te- neur en chrome comprise entre 3 et 8% environ, présentent des propriétés magnétiques notables, même lorsqu'ils sont coulés, et par conséquent, ils appartiennent à la catégorie qui n'est pas trempée à une température élevée mais à une température comprise entre 760 C et 980 C comme indiqué ci-dessus. Ce point est confirmé par les duretés élevées obtenues lorsqu'on refroi- dit l'acier coulé de la manière indiquée sur le tableau IV. Ces aciers possèdent une ductilité un peu plus faible que lorsqu' ils sont à l'état moulé comme on pourra le voir à l'examen de la flexion lors des essais de flexion transversaux.
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La description faite n'est donnée qu'à titre d'illus- tration, et elle ne limite en aucune manière les possibilités de l'invention du point de vue des additions, suppressions, substitutions et variantes qui peuvent être imaginées dans l'esprit même de l'invention.