BE494890A - - Google Patents

Description

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  PERFECTIONNEMENTS AUX ALLIAGES DE   NICKELo   
Les propriétés avantageuses des alliages du type formé essen- tiellement d'une proportion importants de nickel et   d'une   faible proportion de cuivre sont bien connues. Lorsqu'on fabrique   de#   objets par coulée à partir de ces alliages, il est de pratique courant de leur ajouter de 0,5 à 2,0% de silicium à la fois pour rendre plus facile la coulée et pour   confé-   rer une bonne résistance aux moulages.

   La teneur en silicium est plus élevée que celle des alliages du type en question que l'on travaille par laminage ou par   forgea,---   pour former   l'ob jet   final et elle a un effet nuisible lors- que les moulages sont soudés soit pendant la fabrication, soit lors de répa- rations.En particulier, la fissuration à chaud du moulage dans les zones voisines de la soudure se produit et peut s'étendre à la soudure elle-même. 



  Si   l'on   réduit la teneur en silicium, la fissuration à chaud se trouve ré- duite aussi, mais dans ce cas l'alliage ne se coule pas bien. La tendance à la fissuration à chaud est accentuée par la. présence de faibles quantités de plomb, par lequel les alliages sont souvent contaminés. 



   La présente invention est fondée sur cette découverte que la tendance à la fissuration à chaud se trouve considérablement réduite par le nobium et, conformément à l'invention, on incorpore de 0,5 à 3% de niobium dans les alliages du genre susvisé qui contiennent de 0,5 à 2% de   silicium.,   Le niobium, qui de préférence représente au moins 1% de l'alliage, réduit aussi les effets nuisibles du plomb et, semble-t-il, également ceux du sou- fre.

   L'invention présente principalement de l'intérêt parce qu'elle permet de   souder   des moulages de l'alliage avec une fissuration chaud   moindre,   mais elle est utile aussi parce qu'elle augmente la résistance de l'alliage à la fissuration pendant la solidification et le refroidissement de la pièce coulée., 
Ainsi que cela est bien connu, les alliages du genre en question se.composent de 25 à 35% de cuivre, de   0, 05   à 0,4% de carbone, de 0,6 à   1,25%   de manganèse, de 0 à 3,5% de fer, le reste (sauf pour ce qui est des impuretés) étant du nickel conjointement avec de 0,5 à 2%, nais de préférence de 1,2 à 

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 1,8% de silicium lorsqu'il faut que l'alliage se coule bien.

   Voici un exem- ple d'un tel alliage : cuivre 33%; silicium 1,5%; carbone 0,2% manganèse 0,8%; fer   1%, le   reste (sauf pour ce qui est des impuretés) étant du nickel. 



  Dans un alliage ayant cette composition on peut, conformément à l'invention,   a j outer   du niobium à raison, avantageusement, de   1,75   à 2,25 % venant en déduction de la teneur en nickel. 



   Pour démontrer l'amélioration que procure l'invention, on va donner les résultats obtenus dans quelques essais de fissuration de soudu- res. On a exécuté ces essais en faisant, entre deux trongons de 75 mm. de long de barreaux coulés de section carrée de 25 mm. de côté, une soudure à gorge en double V le long du bord de 75 millimètres. Les passes de soudure ont été faites, par deux à la fois, de part et d'autre du double V formé par les deux barreaux, en laissant s'écouler un temps suffisant entre chaque paire de passes pour permettre à l'échantillon de se refroidir jusqu'à moins de 40  C. Après soudure, on a coupé les échantillons, on les a polis et atta- qués et on les a examinés au microscope. 



   Dans tous les essais, les échantillons avaient la composition de l'exemple donné ci-dessus, mais les teneurs en silicium et en niobium variaient. 



   Avec 1,5% de silicium et pas de niobium, le nombre moyen de cri- ques ou fissures par centimètre a été de 1,5 Avec !,5% de silicium et 2% de niobium, ce nombre n'était que de   0,4,   chiffre si bas que l'on peut con- sidérer les moulages comme soudables de manière satisfaisante. 



   Les conditions dans lesquelles la fissuration varie avec la teneur en niobium quand la teneur en silicium est de 1,5% ressortent du tableau suivant : 
 EMI2.1 
 
<tb> % <SEP> Nb <SEP> Criques <SEP> ou <SEP> fissures <SEP> par <SEP> centi-
<tb> 
<tb> mètre
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> o <SEP> 1,4
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 2,0 <SEP> 0,4
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 2,5 <SEP> 0,5
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 3,5 <SEP> 1,2
<tb> 
 Avec 1,25% de silicium, on a obtenu les résultats suivants : 
 EMI2.2 
 
<tb> % <SEP> Nb <SEP> Criques <SEP> ou <SEP> fissures <SEP> par <SEP> centimètre
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 1,25 <SEP> 0,8
<tb> 
<tb> 
<tb> 2,0 <SEP> 0
<tb> 
<tb> 
<tb> 2,5 <SEP> 0,2
<tb> 
 
Même lorsque les alliages sont contaminés par du plomb, une amé- lioration a été obtenue.

   Pour le démontrer, on a ajouté systématiquement du plomb à des alliages contenant 1,5% de silicium et on a obtenu les résultats suivants : 
 EMI2.3 
 
<tb> % <SEP> Pb <SEP> % <SEP> Nb <SEP> Criques <SEP> -ou <SEP> fissur <SEP> es <SEP> par <SEP> centimètre
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 0,005 <SEP> 0
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 0,005 <SEP> 2,0 <SEP> 0,8
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 0,01 <SEP> 0 <SEP> 4,8
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 0,01 <SEP> 2,0 <SEP> @ <SEP> 1,6
<tb> 
 
Dans tous les cas, l'utilisation du niobium a réduit non seu- lement le nombre, mais aussi la   longueur   et la largeur des criques ou fissures.

Claims (1)

1. RESUME.

   L'invention a pour objet : A - Un procédé pour l'amélioration de la soudabilité d'un allia- ge du type formé essentiellement d'une proportion importante de nickel et d'une faible proportion de cuivre et contenant aussi de 0,5 à 2,0% de sili- cium pour le rendre facile à couler, procédé présentant les caractéristiques suivantes prises isolément ou en combinaison : 1 / on incorpore à l'alliage de 0,5 à 3,0 % de niobium; 2 / pour améliorer la soudabilité d'un alliage contaminé par du plomb et contenant de 25 à 35% de cuivre, de 1,2 à 1,8%de silicium, de 0,05 à 0,4% de carbone, de 0,6 à 1,25% de manganèse, de 0 à 3,5% de fer, le reste (sauf pour ce qui est des impuretés) étant du nickel, on lui incorpore de 0,5 à 3% de niobium;

   3 / la quantité de niobium est comprise entre 1,75 et 2,25%; B.- Les nouveaux produits industriels que constituent : 4 / un alliage contenant de 25 à 35% de cuivre, de 1,2 à 1,8% de silicium, de 0,05 à 0,4% de carbone, de 0,6 à 1,25% de manganèse, de 0 à 3,5% de fer, le reste (sauf pour ce qui est des impuretés) étant du nickel, alliage caractérisé par le fait qu'il contient aussi de 0,5 à 3,0% de nio- bium; 5 / un alliage tel que spécifié sous 4 / dans lequel la teneur en niobium est comprise entre 1,75 et 2,25%; 6 / un article ou objet obtenu par coulée d'un alliage tel que spécifié sous 4 / ou 5 /.