BE509234A - - Google Patents

Description

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  MATIERE, RESISTANTE A L USURE TOUT PARTICULIEREMENT MATIERE D APPORT   -DE   SOUDURE RESISTANTE A L USURE. 



   Des alliages de ferrochrome de différentes teneurs sont déjà connus. 



  Cependant, dans la pratique on tend généralement à ne pas accroître la teneur des alliages en carbone, au-dessus de 3,5 % et en chrome au-dessus de 35 %. Cet- te tendance se marque tout particulièrement lorsqu'il s'agit de la fabrication de matières d'apport de soudureo 
Cependant on a pû constater que la résistance à l'usure de ces ma- tières et tout particulièrement des matières d'apport de soudure peut être con- sidérablement accrue lorsque la teneur en carbone est supérieure à 3,5 %, de préférence, supérieure à 4 %, et celle en chrome supérieure à.35 %, de préféren- ce., supérieure à   40   %.

   En soumettant les alliages du type cité à une abrasion intensive;, il a été constaté que l'usure est presque identique et parfois même plus faible que celle des tubes connus, remplis de carbure de tungstène suivant DIN E 5821 qui sont actuellement considérés comme la matière d'apport de sou- dure la plus résistante à l'usurea En outre, les frais de fabrication d'allia- ges de ferrochrome suivant la présente invention sont réduits au dixième du prix de vente actuel des tubes remplis de carbure de tungstène. Le rendement économique est donc considérablement accru en raison de l'usure réduite et du coût peu élevé des matières utilisées suivant l'invention. 



   Lorsqu'il est fait usage d'alliages dont les teneurs en carbone et en chrome se situent en-dessous des limites inférieures indiquées,   l'usure,   par exemple, due à des attaques minérales, est accrue considérablement; ceci concerne tout particulièrement les matières d'apport de soudure dont une par- tie, parfois considérable, est brûlée pendant la soudure. Les matières d'ap- port de soudure usuelles contenant, par exemple, 30 % de chrome et seulement 2 % de carbone donnent lieu à une usure vingt fois supérieure à celle de la ma- tière suivant l'inventiono Le diagramme d'usure monte donc à la verticale lors,- que les teneurs sont en-dessous de celles de l'alliage suivant l'invention.

   Au 

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 dessus de ces teneurs, la résistance à l'usure est en permanence très avanta-   geuse,   jusqu'à des teneurs très élevées (correspondant., par exemple, à l'uti- lisation du ferrochrome pur). 



   En outre, les matières suivant la présente invention, se soudent très facilementles cordons de soudure sont extrêmement homogènes et lisses et présentent une liaison impeccable,, tant sur de l'acier et l'acier coulé, que sur l'acier dur au manganèse et la fonte de fer. En général, il est possible,   sans danger de fissures., de tremper brusquement le métal déposé ; le dé-   pôt du métal d'apport, la matière de base peut donc être affinée ou durcie à plusieurs reprises, ce qui est d'une grande importance dans certains cas d'utilisation. Il est également possible de réaliser la matière d'apport de fa- çon à lui procurer une résilience modérée et à éviter les cassures et les fis- sures. Elle donne naissance à moins de tensions que certaines matières d'ap- port de soudure connues. 



   L'exemple ci-dessous, décrit la matière la plus résistante à l'u- sure, tout particulièrement une matière d'apport de soudure réalisée suivant la présente invention: 
4,4 % de carbone 
42 % de chrome 
52 % de fer 
1 % de manganèse 
0,5 % de   silicium.   



   La meilleure façon de réaliser des matières de ce type consiste à mélanger ou à fondre le ferrochoome à forte teneur en chrome et en carbone, d'une part, et la fonte de fer, du fer brut ou de l'acier en quantité et te- neur en carbone appropriées? d'autre part. Des additions supérieures à 1 % de manganèse semblent diminuer la résistance à l'usure. Des additions de silicium jusqu'à approximativement   10 %   sont parfois désirables. Dans le but d'attein- dre la teneur en carbone nécessaire, il est possible d'ajouter des matières à forte teneur en carbone. 



   La matière citée peut être utilisée sous diverses   formes.   Il est possible de couler de façon connue cette matière en pièces qui se caractéri- sent par une extrême résistance à   l'usure?   tout particulièrement contre les attaques minérales. Pour utiliser la matière comme métal d'apport de soudure, celle-ci peut être coulée en baguettes de dimensions habituelles qui peuvent être enrobées de façon connue, par exemple, pour la soudure électrique. En outre, des baguettes en fer laminées ou coulées peuvent être enrobées à la presse d'une quantité telle de ferrochrome pulvérisé et à forte teneur en carbone que, lors de leur fusion pendant le processus de soudure, l'alliage de la composition décrite plus haut soit obtenu.

   Enfin., il est possible de remplir des petits tubes en acier, de dimension appropriée, avec du ferro- chrome pulvérisé à forte teneur en carbone de manière que lors de leur fusion., l'alliage de la composition mentionnée plus haut soit obtenu. Ces procédés peuvent être modifiés en ce sens qu'au lieu d'une baguette en fer ou d'un tube en acier il est fait emploi d'une baguette en fer ou d'un tube en une matière à point de fusion beaucoup plus bas, par exemple, de la soudo-bra- sure, du cuivre, du laiton; il est également possible d'utiliser la matière suivant l'invention sous forme pulvérisée en combinaison avec les dites ma- tières à bas point de fusion également pulvérisées, de manière que lors de la fusion, ces dernières seules se fluidifient, enveloppant et fixant la poudre de ferrochrome. 



   Une quatrième forme d'utilisation consiste: à mélanger une quan- tité appropriée de ferrochrome pulvérisé avec une quantité appropriée de poudre de fer et un liant liquide pour former une pâte et à appliquer celle-ci sur le point de soudure, à la sécher et à la faire fondre au moyen d'un arc électrique (avec électrode en charbon) ou au moyen d'une autre source de cha- leur quelconque.

   La forme d'utilisation à rendement le plus économique consis- 

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 te à mélanger le ferrochrome pulvérisé avec une matière ferreuse pulvérisée et à introduire ce mélange directement dans la zone de soudure; dans ce cas, le mélange pulvérulent est avantageusement amené en chute libre ou au moyen d'un organe de distribution;, de manière continue ou intermittente., soit à une enveloppe munie d'une embouchure résistante à la chaleur et pouvant être remplacée, soit directement à un chalumeau, soit encore à une électrode creu- se et être ensuite fondue Dans ce dernier cas, les frais pour la coulée de baguettes de soudure, de tubes et leur remplissage, pour la préparation et l'application de pâte sont superflus; les frais sont donc très réduits, d'au- tant plus que les procédés cités peuvent être rendus automatiques ;

   dans ce cas, il est possible de prévoir simultanément plusieurs points de fusion. Il est également possible d'utiliser de la poudre de ferrochrome pur. 



    REVENDICATIONS.   
 EMI3.1 
 



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Claims (1)

1.- Matière pour des pièces sujettes à usure, particulièrement matière d'apport de soudure résistante à l'usure, caractérisée par la compo- sition suivante : teneur en carbone supérieure à 3,5 %, de préférence, supérieure à 4 %, teneur en chrome supérieure à 35 %, de préférence, supérieure à 40 %, le restant étant constitué par du fer et des faibles quantités d'autres matiè- reso 2.- Matière suivant la revendication 1, caractérisée par la com- position approximative suivantes 4 - 5 % de carbone 40 - 50 % de chrome 0 - 1 % de manganèse 0 - 1 % de silicium Le restant du fer.

3. - Matière suivant la revendication 1, caractérisée par une te- neur en manganèse inférieure à 1 % et/ou une teneur en silicium jusqu'à 10 %.

4' - Procédé pour la réalisation de matières suivant la revendica- tion 1, caractérisé par le mélange ou là fusion de ferro-chrome à forte te- neur en chrome et en -carbone, d'une part, et de fonte de fer,de fer brut ou d'acier en quantité et teneur en carbone appropriées, d'autre part.

5. - Baguette de métal d'apport coulée et résistante à l'usure, constituée par une matière suivant la revendication 1.

60 - Procédé pour la réalisation d'une baguette de métal d'apport résistante à l'usure9 caractérisé en ce que les baguettes de fer laminées ou coulées sont enrobées à la presse par une quantité telle de ferrochrome pulvé- risé et à forte teneur en carbone que, lors de leur fusion pendant la soudure, l'alliage suivant la revendication 1 soit obtenu.

7.- Procédé pour la réalisation d'une baguette de métal d'apport résistante à 1-'usure, caractérisé en ce que des tubes en acier de dimension appropriée sont remplis de ferrochrome pulvérisé à forte teneur en carbone, et ce, dans des proportions telles que lors de leur fusion pendant la soudure, l'alliage suivant la revendication 1 soit obtenu. <Desc/Clms Page number 4>

8. Procédé pour la réalisation de baguettes de métal d'apport ré- sistantes à l'usure, caractérisé en ce que la matière suivant la revendication 1 est, sous forme pulvérisée, utilisée pour l'enrobage des baguettes ou pour le remplissage de tubes constitués par des matières à bas point de fusion;, telles que la soudo-brasure, le cuivre ou le laiton, ou que la dite matière est mélangée à des matières pulvérisées à bas point de fusion.

9. Procédé pour la réalisation d'une matière d'apport 'résistante à l'usure suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une quantité appro- priée de ferrochrome pulvérisé est mélangée à une quantité appropriée de pou- dre de fer et à un liant liquide pour formée une pâte, celle-ci étant appli- quée sur le point à protéger, séchée et fondue.

10. -Procédé pour la réalisation d'une matière d'apport résistante à l'usure suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un mélange de ferro- chrome pulvérisé et de matières ferreuses est amené: directement à la zône de soudure.

11. - Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le mélange est amené en chute libre au point de soudure.

12. - Procédé suivant la revendication 10 caractérisé en ce que le mélange est amené au moyen d'un organe de distribution.

13. - Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le mélange est amené à la zone de soudure par une enveloppe munie d'une embou- chure résistante à la chaleur et pouvant être remplacée.

14. - Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le mélange est amené à un chalumeau ou à une électrode.

15. - Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le mélange peut être amené simultanément à plusieurs points de soudure, avan- tageusement desservis automatiquement.

16. - Matière suivant la revendication 1, caractérisée que 16. - Matière suivant la revendication 1, caractérisée en ce que cette matière est constituée par du ferrochrome pur.

17. - Procédé pour la réalisation de la matière suivant la reven- dication 1, caractérisé en ce que des matières à forte teneur en carbone sont ajoutées dans le but d'atteindre la teneur en carbone .nécessaire.