BE546592A

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Publication number: BE546592A
Authority: BE

Description


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  La norme 17210 indique les aciers de cémentation suivants: 
 EMI1.1 
 
<tb> C <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> Cr
<tb> 
<tb> 16MnCr <SEP> 5 <SEP> 0,14 <SEP> 0,15 <SEP> 1,00 <SEP> 0,80 <SEP> 
<tb> -0,19 <SEP> -0,35 <SEP> -1,30 <SEP> -1,10
<tb> 
<tb> 
<tb> 20MnCr <SEP> 5 <SEP> 0,17 <SEP> 0,15 <SEP> 1,10 <SEP> 1,00 <SEP> %
<tb> -0,22 <SEP> -0,35 <SEP> -1,40-1,30
<tb> 
 
Le tableau 5 des normes est valable pour le traitement de cémentation et de la trempe:

   
 EMI1.2 
 
<tb> température <SEP> de <SEP> cémentation <SEP> lors <SEP> de <SEP> l'utilisation <SEP> de <SEP> poudre
<tb> 
<tb> à <SEP> action <SEP> douce <SEP> 870-900 C
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> température <SEP> de <SEP> cémentation <SEP> lors <SEP> de <SEP> l'utilisation <SEP> de <SEP> bains
<tb> 
<tb> 
<tb> de <SEP> cyanure <SEP> 900-930 C
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> température <SEP> de <SEP> trempe <SEP> 840-870 C
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> température <SEP> finale <SEP> de <SEP> trempe <SEP> lors <SEP> d'une <SEP> double <SEP> trempe <SEP> 810-840 C
<tb> 
 

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Les aciers mentionnés sont utilisés en grandes quantités pour la construction de véhicules et d'engrenages. Cependant, toutpar- ticulièrement lors de l'emploi des limites supérieures de température, ils ont tendance à être cassants.

   Ce désavantage ne peut même par être éliminé suffisamment par la double trempe, conseillée dans la norme, jusqu'à obtenir une constitution résistant à la rupture telle qu'elle se présente normalement dans les aciers CrNi et même souvent dans les aciers   Cr-Mo.   



   Ainsi que connu, l'industrie de l'usinage tend à simplifier le traitement de cémentation et, par conséquent, d'accroître la   entabi-   lité économique, en procédant à la cémentation au gaz avec des tempéra- tures de cémentation supérieures à   900 C,   Pour cette raison, les pièces cémentées doivent être directement trempées à grains fins à partir de la cémentation, afin de pouvoir exploiter la faible tendance à la déformation et la meilleure qualité superficielle présentes lors d'un simple traite- ment de trempe à l'eau. 



   D'autre part, il est également connu que des aciers à grains fins ont moins tendance à des phénomènes de surchauffe. Les me- .res pour l'exécution de tels aciers sont: a. - l'utilisation de quantités plus élevées d'éléments de désoxydation tels que l'Al ou des alliages complexes d'Ai; b. - alliages additionnels, par exemple V et Ti.' 
Cependant suivant l'avis général, lors de l'utilisation de quantités plus élevées d'aluminium ou de plus faibles quantités de vanadium ou de titane, l'acceptance (le la trempe est rendue plus mauvaise) de manière que les valeurs de résistance indiquées dans la norme   n'exis-   tent plus comme base pour les calculs et la construction. Des   accroisse-   ments d'additions et/ou d'alliages influencent défavorablement les prix de revient avantageux, économiquement rentables de ces aciers. 



   D'autre part, les teneurs élevées en manganèse et en chrome, prescrites par la norme et présentant une forte tendance à   l'oxydation,   favorisent la formation de plus d'impuretés qui, suivant leur type et leur importance,   mentent   en question le pouvoir d'usinage et l'aptitude de ces aciers. Si les pièces sont trempées à partir de la température de 

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 cémentation, il est vrai que les carbures ne nont pas évacues, que le pouvoir de trempe du noyau est   améliore   et que la détormation est ré- duite. Cependant, en raison des   Lires   élévées do la trempe à l'eau et de la tendance au grossiasoment des grains, il se forme une constitution plus   grossière   à la rupture et une fragilité.

   Bien   qu'un   abaissement de la température de trempe   jusqu'à   immédiatiement au-dessus du point Ar1réduise les tensions e la trempe à   l'eau,   cet abaissement ne réduit pas le risque de la tendance à la   fragilité   et àla formation de grains grossiers. De ce fait les exigences de l'industrie   d'usinage   dans l'industrie de l'acier n'ont pas Pû être satisfaites jusqu'à présent. 



   Cependant, il est prouvé que les exigences de l'industrie   d'usinage,   à savoir tout particulièrement; a.- l'utilisation de températures de cémentation plus élevées; b,- l'exécution d'une simple trempe avec ou sans abaissement de la tem- pérature depuis le traitement de cémentation jusqu'à au-dessus du point Ar1; o.- élimination d'une déformation accrue; d. - amélioration du degré de pureté; e.- obtention d'une constitution résistant à la rupture au bord et dans le noyau ; peuvent être satisfaites suivant l'invention. 



   Suivant l'invention, pour des pièces de construction à recarburer et à réaliserde préférence, avec une simple   trenpe   à des températures de cémentation, de préférence, supérieures à   900*Ce   on uti- lise des aciers de cémentation au chrome-manganèse dans lesquels est pro- voqués une teneur en nitrure d'aluminium supérieure à   0,020;,   de préfé-   rence   supérieure à   0,025%.   Des résultats extraordinaires sont obtenus, par exemple, par des aciers contenant approximativement 0,030 à 0,06% de nitrure d'aluminium. De préférence, il faut éviter des teneurs en   aluminium   métallique plus élevées que celles qui sont inévitables.

   L'al- liage de base doit contenir approximativement! 
0,14 - 0,25 % de carbone 
0,15 -0,50 % de silicium plus de0,90= 1,6 % de manganèse 
0,80 - 1,5 % de chrome 
Le restant, du fer avec   les   impuretés usuelles. 

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  La teneur nécessaire en nitrure d'aluminium peut être obtenue, par exemple, par l'utilisation d'alliages de chrome, respectivement   de'   manganèse, à teneur en azote ou en roulant la conduite de la fusion à une teneur plus élevée en azote en   liaison   avec une addition d'une valeur appropriée en aluminium. 



   La trempe depuis la cémentation peut également être exé-   eutée   de manière que les pièces subissent un refroidissement intermé- diaire depuis la température de cémentation supérieure à 900 C jusqu'à une température de trempe plus basse, se situant au-dessus du point Ar1 et soient trempées depuis cette température plus basse. 



   Bien que les résultats les plus favorables soient obtenus après une simple trempe, les aciers de cémentation, à utiliser suivant l'invention, présentent même après utilisation de la   doble   trempe des propriétés améliorées par rapport à celles des aciers de la norme. La nature de l'invention n'est nullement modifiée si les aciers à utiliser suivant l'invention contiennent encore de faibles teneurs, prises indi- viduellement ou à plusieurs, en vanadium, titane, molybdène ou zircon, dans une proportion de 0,05 à 0,20%   REVENDICATIONS.   



   1.- L'utilisation d'aciers de cémentation au chrome-manga- nèse contenant approximativement. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

0,14 - 0,25 % de carbone 0,15 - 0,50 % de silicium @ plus de 0,90 1,6 % de manganèse 0,80 - 1,50 % de chrome ainsi qu'une teneur en nitrure d'aluminium supérieure à 0,020% de pré- férence, supérieure à 0,025%, par exemple 0,030 - 0,060%; le res-cant, du fer avec les impuretés usuelles, comme matière pour des pièces de construction à recarburer et à tremper, de préférence par un simple trai- tement de trempe à l'eau, tout particulièrement au moyen d'une cémenta- tion au gaz à des températures de cémentation, de préférence, supérieures à 900 0. <Desc/Clms Page number 5>

2.- 1'Utilisation des aciers composés suivant la revendi- cation 1. contenant cependant additionnelloment,séparément ou à plusieurs, environ 0,05 - 0,2% de vanadium, titane, molybdène ou zircon, pour les usages définis à la revendication 1.

3.- l'Utilisation d'aciers de la composition définie dans les revendications 1 et 2, servant de matière pour des pièces de construo- tion à tremper à la tempérâtes de cémentation supérieure à 900 C.

4.- l'Utilisation d'aciers de la composition définie dans les revendications 1 et 2 servant de matière pour des pièces de construc- tion qui sont trempées directement après refroidissement intermédiaire à une température de trempe inférieure à la température de cémentation supérieure à 900 C.

5.- l'Utilisation de la double trempe pour des pièces de construction suivant les revendications 1 et 2.