BE532956A - - Google Patents

Description

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   II est connu de fabriquer de la fonte malléable en   décomposant   par un recuit prolongé (à des températures se situant à environ   950 C)   la cémentite contenue dans une fonte à solidification blanche (fonte brute malléable).de manière que le carbone de l'alliage se présente essentiel- lement sous une forme finement divisée (graphite). Pour des raisons d'éco- nomie, on s'est efforcé depuis toujours de réduire la période du recuit, nécessaire à la décomposition du carbure.

   Ce but devait être atteint en augmentant la teneur en carbone et en silicium de   l'alliage.   Cependant dans de; cas, on s'exposait au risque que, lors de la coulée en des sections transversales plus importantes, le carbone contenu dans la fonte ne s'éli- minait pas entièrement sous la forme de cémentite, mais se présentait déjà sous la forme du graphite, et ce, dans une forme défavorable eu égard aux propriétés mécaniques. En outre, il était connu que la période du recuit pouvait être réduite en réduisant à un minimum la teneur en sonfre dans 'la fonte à solidification blanche en ajoutant, de plus, certaines matières   aetivantes   d'addition, telles que du magnésium et du calcium. 



   De ce fait il était étonnant de constater maintenant que cette situation pouvait être inversée lorsque la teneur en soufre était considé- rablement accrue, de manière à dépasser celle généralement préconisée et connue jusqu'à présent et lorsque, Simultanément, la tendance à la décom- position en cémentite de l'alliage était accrue en augmentant considérablement ses proportions en carbone et en silicium. 



   De ce fait l'invention propose d'utiliser une fonte brute malléable dont la teneur en graphite est obtenue par une courte période de recuit: la dite fonte présentant une teneur en carbone d'environ 2,5% à 3,5%; une teneur en silicium d'environ 1,5 à   3,0%   et, en même temps, une teneur élevée en soufre d'environ 0,25 à 1%. Des résultats particulièrement avantageux sont obtenus lorsque la teneur en soufre se situe entre environ 0,3 et 0,5%.   Evidemment,   suivant l'épaisseur de paroi de la pièce à couler et afin d'éviter l'élimination du graphite primaire, il faut adjoindre avantageusement à une teneur élevée en carbone une faible teneur en   silicium   et inversement. Les autres éléments d'accompagnement du fer, tels que le manganèse et le phosphore peuvent être présents dans les proportions usuelles.

   Cependant, avantageusement la teneur en manganèse ne doit pas être supérieure à 0,5% afin d'éviter une formation exagérée de sulfure de manganèse, tandis que la teneur en phosphore doit être, de préférence, inférieure à   0,15%   afin d'obtenir de bonnes propriétés mécaniques. 



   La fusion de l'alliage de fonte   à   Solidification blanche peut être effectuée dans un four de fusion approprié, par exemple un four à coupole ou bien un haut fourneau, en utilisant les charges les moins coûteuses, telles que des matières de lit de fusion et des combustibles. 



   Avant la coulée et afin d'accroître la tendance à la formation de graphite pendant le processus du recuit, la fonte brute, composée suivant l'invention et servant   à   l'exécution de fonte malléable rapide, est traitée avantageusement et de manière connue avec des moyens d'inoculation tels que le   ferro-silicium,   l'aluminium, le bore, le zircon, etc.. 



   Grâce à l'alliage de fonte brute suivant l'invention et malgré une teneur en soufre exagérément élevée suivant les conceptions actuelles, il est possible de décomposer la totalité de la cémentite de la structure par un recuit de courte durée à température élevée et d'obtenir, de cette manière, par exemple après un recuit d'une heure à 950 C, une matière à masse de base perlitique absolument exempte de cémentite primaire et contenant le graphite sous la forme usuelle depuis la formation nodulaire jus-   qu'à   la formation sphéroïdale. De ce fait la matière présente des résistances à la traction se situant entre   40   et 60 kg/mm2-, tandis que l'allongement varie de manière appropriée entre 3 et 10$. 

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   Il est évident que, de manière connue, le premier recuit peut être suivi par un recuit de ferritisation, afin de conférer à la matière une ductilité particulièrement bonne. A cette fin on utilise les procédés généralement connus. 



   De préférence la coulée est effectuée dans des moules permanents refroidis, par exemple, artificiellement, étant donné que de ce fait la période du recuit peut être réduite davantage ce qui augmente l'économie du procédé. 



   Un domaine particulièrement important de l'invention réside dans l'exécution par coulée centrifuge de corps creux à résistance élevée, tels que tout particulièrement des tubes, coulés à partir du nouvel alliage de fonte malléable dans des moules permanents métalliques, de préférence refroidis, et qui sont ensuite soumis au traitement du recuit connu. 



   REVENDICATIONS. 



   1.- Alliage de fonte à solidification blanche servant à l'exécution de fonte malléable rapide, caractérisé en ce que le dit alliage présente une teneur en carbone d'environ 2,5 à 3,5%. une teneur en silicium d'environ 1,5 à 3,0% et une teneur en soufre d'environ 0,25 à   1%.   



   2. - Alliage de fonte à solidification blanche suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est traité de manière connue, avant la coulée, avec des moyens d'inoculation tels que du   ferro-sili -   cium, de l'aluminium, du bore, du zircon, etc.. 



   3. Procédé pour l'exécution d'une fonte malléable rapide en utilisant l'alliage suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, de manière connue, la fonte brute à solidification blanche est soumise à un recuit pendant une courte durée à température élevée, de préférence   à   des températures supérieures à   900 C,   et ce, pendant une heure et demi et moins .

Claims (1)

1. 4.- Procédé pour l'exécution d'une fonte malléable rapide suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'un circuit de ferritieation fait suite, de manière connue, au premier recuit, afin d'obtenir une ductilité élevée.

   5.- Procédé pour l'exécution d'une fonte malléable rapide suivant les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la coulée est effectuée dans des moules permanents métalliques, par exemple, refroidis artificiellement, afin de faciliter la décomposition du carbure.

   6. - Utilisation du procédé suivant les revendications 3 à 5 en employant l'alliage de fonte malléable à solidification blanche suivant les revendications 1 et 2 pour l'exécution par coulée centrifuge de corps creux, tels que des tubes, dans des moules permanents métalliques, de préférence refroidis.