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La présente invention concerne des alliages utilisables pour la production d'objets, qui, en cours d'utilisation, sont soumis à des températures élevées.
Conformément à la présente invention, ces alliages comprennent les éléments suivants:
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Carbone eoo.oo......................... 0,05%-0,45% Manganèse o..o.........e.....o......*., jusqu'à 2% Silicium esesssrseeteeseasaaew seaesss jusqu'à 1 % Chrome oooooao oa..va. .. . .o..oo..... 13ÙÉ - 23 % Nickel ............................ 0%- 30%)La teneur totale Cobalt ooeo-eo-eoaeoesoossw t1f 30%)en cobalt et en Cobalt ooo.oo oo>o.o.oo..o.e.....o 0% -* )nickel ne doit )pas dépasser 45% Bore .............................. 0,001 % - 0,05% Tungstène .........................0 - 5µÉ Molybdène ......................... 0 - 5% Niobium ........................... 0 -5% Tantale ............................0 5% Titane ..........................1. 0 5% Vanadium .......................... 0 - 5% Fers et impuretés .* ..o............
Complément
La quantité totale de tungstène, de molybdène, de niobium de tantale, de titane, et de vanadium est comprise entre 5% et 10%, et au moins deux de ces éléments sont présents dans l'alliage.
Conformément à une autre caractéristique de l'invention, on peut remplacer les gammes données ci-dessus par n'importe laquelle des gàmmes plus restreintes données ci-après ou par toutes ces gammes :
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Carbone ooee.eoo.oe.o........o.. 0,15 - 0,45% Manganèse oo .....o....oo.....,o.. 0,5 -1,5% Silicium otraosoeooeeaoeeeeuewetr ,1 0,75% Chrome sreetctraae.seeesaeeeeeeeeaaes 15 23% Nickel ...0.0..................... 13 28% Cobalt 0..0............0.0......0. 22 28% (ou encore âÎ1'û meeoeeoeseetrtrosatresoseotravsetr o - 3%) Bore ............................. 0,002 - 0,04% Tungstène troosssaseotreseseseeeetrtre 0,5 - 3,5% Molybdène ........................ 0,5 - 3,5% Niobium Oe5 - 3,5% Tantale eoeetretrseeeetrestreaeeetresetr 0,5 - 3,5% Titane o.......................... 0,5 - 3,5%
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<tb>
<tb> Vanadium <SEP> .........................
<SEP> 0,5 <SEP> - <SEP> 3,5%
<tb>
Dans les gammes mentionnées ci-dessus, la quantité du fer présent est, de préférence, inférieure à 50%.
Une caractéristique de l'invention réside dans le fait que les alliages conformes à l'invention sont particulièrement appropriés pour un travail à chaud, c'est-à-dire un travail à des températures comprises entre 500 0 et 900 C environ, pour donner une réduction de l'épaisseur allant jusqu'à environ 20%. Le travail à chaud a pour ré- sultat, surprenant que le temps de rupture est augmenté de façon importante pour une tension interne et une température données. Le travail à chaud, comme c'est habituellement le cas est opéré, de préfé-
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:J..'&l:::;= -.près le ra.:#ment -thermique en solution.
Ce traitement compré=13 .=,'"bi :lel1s.men7. un traitement au cours duquel on chauffe l'acier à .-ne lexpr.uze uniforme supérieure à 1000 C environ et dans lequel :.+li .1êo.i:'ie:r:::; l'15<zier à cette température pendant un laps de temps ap':';).9"a Les exemples suivants d'alliages dans lesquels les quanti-
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-i;és sont données en poids pour cent sont conformes à l'invention :
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<tb>
<tb> Alliée <SEP> L.641 <SEP> L.729 <SEP> L.915 <SEP> L.1299 <SEP> L.908 <SEP> 1. <SEP> 899 <SEP> L.1293
<tb>
EMI2.4
C&j.'bcna 0,4 0, 4 0, 25 0,25 0,2 0,20 0, 20 Meàgaziése 0,8 0,8 0,8 1,0 1,0 1,0 1,0
EMI2.5
<tb>
<tb> Silicium <SEP> il,95 <SEP> 0,5 <SEP> 0,3 <SEP> 0,3 <SEP> 0,3 <SEP> 0,3 <SEP> 0,3
<tb> Nickel <SEP> 15,0 <SEP> 15,0 <SEP> 15,0 <SEP> 15,0 <SEP> 25,0 <SEP> 25,0 <SEP> 25,0
<tb> Cobalt <SEP> 25,0 <SEP> 25, <SEP> 0 <SEP> 25, <SEP> 0 <SEP> 25, <SEP> 0 <SEP> - <SEP> Chrome <SEP> 20,0 <SEP> 20, <SEP> 0 <SEP> 20,0 <SEP> 20,0 <SEP> 20,0 <SEP> 20,0 <SEP> 20, <SEP> 0 <SEP>
<tb>
EMI2.6
TQr.6B<àrie 2,5 2,5 2, 2 3, 0 1,0 2,0 1,5
EMI2.7
<tb>
<tb> Molybdène <SEP> 2,0 <SEP> 2,0 <SEP> 2,3 <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> 3,0 <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP>
<tb> Nicbium <SEP> 3,0 <SEP> 3,0 <SEP> 2,2 <SEP> - <SEP> - <SEP> 2,0 <SEP> 2,
0
<tb>
EMI2.8
Var,. 3,çiiam - - 2,3 - - 1,0 -
EMI2.9
<tb>
<tb> Bore <SEP> 0,03 <SEP> 0,003 <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP> 0,03 <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP>
<tb> Titane <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 1,0 <SEP> 2,0 <SEP> - <SEP> Fer <SEP> et <SEP> Complé- <SEP> Complé- <SEP> Complé- <SEP> Complé- <SEP> Complé- <SEP> Complé- <SEP> Complé-
<tb>
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i:np:z ß :b t:':Er-tt. ment ment ment ment ment ment
On a mentionné dans le tableau suivant les propriétés de ces alliages et les gains substantiels quant au comportement au fluage et à la rupture qui résultent du traitement à chaud..
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<tb>
<tb>
Malière <SEP> Traction <SEP> Tempéra- <SEP> Temps <SEP> en <SEP> Fracture <SEP> Taux <SEP> de <SEP> % <SEP> d'alen <SEP> kg <SEP> m2 <SEP> ture <SEP> en <SEP> heures <SEP> luage <SEP> longe-
<tb> C <SEP> pour <SEP> un <SEP> minimum <SEP> ment <SEP> à <SEP> la
<tb> allonge <SEP> par <SEP> facture
<tb> ment <SEP> de <SEP> 1% <SEP> heure
<tb> x <SEP> 10-5
<tb> 1.641(1) <SEP> 2520 <SEP> 750 <SEP> 18 <SEP> 339 <SEP> 22 <SEP> 18
<tb> L.641(2) <SEP> 2520 <SEP> 750 <SEP> 620 <SEP> 2022 <SEP> 0,37 <SEP> 3
<tb> L.641(1) <SEP> 1575 <SEP> 800 <SEP> 60 <SEP> 1140 <SEP> 3,2 <SEP> 17
<tb> L.641(2) <SEP> 1575 <SEP> 800 <SEP> 1120 <SEP> 3117 <SEP> 0,1 <SEP> 10
<tb>
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he;
'2g (l) 252C 750 10 225 31 14
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<tb>
<tb> L.723 <SEP> (2) <SEP> 2520 <SEP> 750 <SEP> 310 <SEP> 1298 <SEP> 1 <SEP> 10
<tb> L.915 <SEP> (2) <SEP> 2835 <SEP> 750 <SEP> 440 <SEP> 917 <SEP> 0,5 <SEP> 2
<tb> L.915 <SEP> (2) <SEP> 2205 <SEP> 800 <SEP> 30 <SEP> 435 <SEP> 3,6 <SEP> 7
<tb> L.1299(2) <SEP> 2990 <SEP> 750 <SEP> 372 <SEP> 372 <SEP> 1,0 <SEP> 1,0
<tb> L.1299(2) <SEP> 2205 <SEP> 800 <SEP> 195 <SEP> 501 <SEP> 1,5 <SEP> 2,0
<tb> 1.1299(2) <SEP> 1417 <SEP> 870 <SEP> 165 <SEP> 263 <SEP> 1,5 <SEP> 2,9
<tb> L.908 <SEP> (2) <SEP> 2835 <SEP> 750- <SEP> 305 <SEP> 1,2 <SEP> 7
<tb> L.899 <SEP> (2) <SEP> 2835 <SEP> 750 <SEP> 142 <SEP> 3
<tb> L.1293 <SEP> (2) <SEP> 2675 <SEP> 750 <SEP> - <SEP> 34- <SEP> 2
<tb> L.1293 <SEP> (2) <SEP> 1417 <SEP> 800 <SEP> 320 <SEP> 527 <SEP> 4
<tb>
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(1) Trempé à l'huile à 1280 C.
(2) Trempé à l'huile à 1280 C. Travaillé à chaud à 700 C pour donner une réduction d'épaisseur de 5 à 10%.
En règle générale, l'augmentation des additions de cobalt dans des alliages du genre spécifié ici a pour effet d'augmenter la , résistance au fluage. Cependant, l'utilisation du bore favorise ef- fectivement la réduction de la quantité nécessaire de cobalt. C'est ainsi, par exemple, que dans les alliages de ce type général, mais ne contenant pas de bore, la traction en kilos par heure pour une rup- ture exercée pendant 300 heures à 750 C est d'environ 2046 kg/cm2 lors- que la proportion de cobalt est de 10% et qu'elle augmente, plus ou moins linéairement, jusqu'aux environs de 2990 kg/cm2 lorsque la teneur en cobalt monte graduellement jusqu'aux environs de 60%.
Lorsque le bore et le cobalt sont présents à raison de 0,03% et de 0% respectivement, la traction est de 2832 kg/cm2 et elle augmente à peu près linéairement jusqu'à 3226 kg/cm2 lorsque la proportion de cobalt s'accroit graduellement jusqu'à environ 25% seulement. Dans les alliages conformes à la présente invention, il est désirable que la teneur en cobalt ne dépasse pas 25%, surtout quand le bore est pré- 'sent en proportions égales à 0,03% ou davantage, car ces alliages sont difficiles à forger.
Pour éviter l'utilisation de matières rares ou coûteuses, on notera que l'on peut supprimer le cobalt!, et le niobium et les remplacer par du titane comme dans l'alliage L.908. Les propriétés résultantes sont remarquables pour un alliage si peu coûteux. Si l'on utilise du niobium, on peut supprimer le titane dans ces alliages exempts de cobalt, par exemple comme dans l'alliage L.899.