BE509555A - - Google Patents

Description

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  PROCEDE POUR LA FABRICATION DE FONTE DE FER. 



   L'invention concerne un procédé pour la fabrication de fonte de fer à grande résistance. Dans ce cas il est fait emploi de mesures permettant au graphite de se former en grains après la solidification du fero Le fer de ce type est dénommé : fonte de fer sphèrolithiqueo 
Des procédés pour la réalisation de ce fer ont été souvent décrits dans la littérature et dans   d'autres   impriméso Dans tous ces procédés, men- tionnant l'apport dans la fonte de fer ou autres de calcium ou de combinaisons de magnésium-silicium et nickel-magnésium, il s'agit de procédés de   fabrica-   tion proches de ceux du fer sous-eutectique. 



   En opposition aux procédés connus, le procédé suivant l'invention se distingue du fait que la teneur en carbone de la fonte en fusion est telle que lors de l'apport de matières formant des sphèrolithes, telles que du calcium ou du magnésium-silicium ou du nickel-magnésium, une structure sur- eutectique (blanche) est obtenue lors de la solidification. De cette manière il a été prouvé qu'en faisant emploi du traitement thermique usuel, des résis- tances jusqu'à 100   kg/mm2   (sous un faible allongement) peuvent être obtenues. 



  Une telle matière se prête admirablement à des coulées de tous types et tout particulièrement à la coulée de pièces qui sont soumises à une grande usure et devaient être fabriquées, jusqu'à présent avec des matières alliées de haute qualitéo Un autre avantage de la fonte de fer, exécutée-suivant le pro- . cédé de l'inventionsréside dans le fait que la durée du traitement thermique peut être raccourcie. 



   Les essais ont-prouvés qu'une coulée contenant 4% de carbone, et au maximum, 1% de silicium, garantit que   l'eutectique   soit dépassé, de manière à permettre l'obtention de la structure blanche voulueo 
Lors de l'exécution du procédé il est avantageux d'ajouter à la 

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 coulée les matières d'apport c'est-à-dire, principalement le calcium et les combinaisons de   magnésium-silicium,   avant le remplissage de la poche de cou- lée. De ce fait on évite la pénétration désavantageuse de l'air dans les ma- tières d'apport qui, ainsi que connu, par suite de la pression élevée d'é- vaporation lors de son union à la fonte de fer en fusion à tendance à exploser. 



   Au lieu d'introduire les matières d'apport dans la poche de cou- lée avant le fer en fusion, il est également possible d'y introduire ces ma- tières munies   d'une   enveloppe garantissant l'étanchéité à l'air, simultanément avec la coulée. De cette manière, les phénomènes désavantageux mentionnés, à savoir la pression élevée de vapeur des matières d'apport, sont évités. 



   Lors de la réalisation pratique du procédé il a été prouvé que les propriétés de la matière dépendent fortement de l'épaisseur des parois des piè- ces; à savoir;, que lorsque les parois sont trop minces, la structure devient d'un blanc pur et que, de ce fait, la matière est trop cassante, par contre, lorsque les parois sont très épaisses, seuls les bords se solidifient en blanc ou presque, tandis que les zones profondes deviennent grises par suite de la faible vitesse de refroidissement et ne présentent plus les résistances vou- lues.

   Suivant l'invention, il est possible de mettre fin à ces désavantages du fait que les constituants de l'alliage de base sont accrus au-dessus de la normale,suivant qu'il s'agit de pièces à parois minces ou épaisseso Il est indiqué de donner à la coulée une teneur supérieure à 4% de carbone et inférieure à 1% de silicium en plus des faibles quantités d'autres apports. 



  Les chiffres cités doivent être compris comme ligne de conduite qui, en pré- sence de conditions anormales, telles que représentées par les parois min- ces ou très épaisses, peuvent être modifiés. Lorsque les parois sont très minces, la teneur en silicium doit être accrue jusqu'à   1,3 %   proportionnelle- ment à l'amincissement des parois. Inversement, lorsque les parois sont très épaisses,la teneur en silicium doit être inférieure à 1 %, jusqu'à environ   0,2 %   proportionnellement à l'épaississement des parois. Pour renforcer cette action, la teneur en carbone peut être élevée à plus de   4 %.  Les proportions à employer doivent être déterminées dans chaque cas.

   Des faibles apports en chrome, vanadium, manganèse ou similaires agissent de fagon identique et peuvent être utilisés lorsque les modifications des teneurs en silicium et en carbone seules ne suffisent plus à obtenir le résultat voulu. 



   Un perfectionnement du procédé réside dans le fait que les pièces réalisées suivant le procédé, subissent un traitement de recuit après leur solidification sur-eutectique; à cette fin on utilisera avantageusement des températures comprises entre 900 et 950 C. 



    REVENDICATIONS   
1) Procédé pour la fabrication de fonte de fer à résistance élevée et,principalement,   à   faible allongement, caractérisé en ce que la teneur en carbone du fer, sortant en fusion du four est telle que lors de l'apport de matières formant un graphite globulaire, telles que du calcium ou du magnésium-   silicium.,   la solidification s'effectue en une structure blanche sur-eutecti- que.

Claims (1)

1. 2) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la coulée contient 4 % de carbone et tout au plus 1% de silicium, ainsi que des faibles teneurs en manganèse, phosphore et soufre.

   3) Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les matières d'apport, telles que le calcium ou le magnésium-silicium sont ajoutées à la poche de coulée avant d'y introduire la fonte de fer en fusion.

   4) Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les matières d'apport sont introduites dans le fer en fusion sous une enveloppe étanche à l'air.

   5) Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la fonte de fer coulée est soumise à un traitement de recuit ou d'affina- geo <Desc/Clms Page number 3> 6) Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la teneur en silicium est modifiée en opposition des épaisseurs qui doivent être obtenues par couléetandis que la teneur en carbone est modifiée en rapport direct à celles-ci.

   7) Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le silicium est ajouté progressivement jusqu'à 1,3% lorsqu'il s'agit de faibles épaisseurs.

   8) Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le silicium est ajouté jusqu'à 0,2% lorsqu'il s'agit de fortes épaisseurs, éven- tuellement en accroissent simultanément la teneur en carbone jusqu'à plus de 4%.

   9) Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que de faibles quantités de chrome, manganèse, vanadium ou autres matières favori- sant la formation de carbone ou de graphite sont ajoutées.

   10) Procédé suivant les revendications 6,7, 8 ou 9 caractérisé en ce que la pièce solidifiée primitivement en blanc, est soumise ensuite à un traitement de recuit.

   11) Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le traitement de recuit est effectué à des températures de 900 - 950 C.