BE560228A

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Publication number: BE560228A
Authority: BE

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention concerne un acier spécial à haute résistance destiné de préférence à être utilisé dans la fabrication des outils qui doivent répondre à des conditions très sévères de haute résistance à chaud. Les outils à considé- rer alors sont des outils de forge, les outils de matriçage à chaud, les outils de   moulage   en coquille et lesoutils d'ex- trudage. Certains des outils mentionnés peuvent atteindra des. températures comprises entre 900 et   1000    lorsqu'ils sont'en 

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 usage. Comme il n'est pas possible à ces outils de soutenir ces températures,   ilsdoivent   être refroidis par intermittence au moyen d'eau ou d'une autre manière jusqu'à des températures de 5000 approximativement.

   Ce refroidissement se produit très rapidement et par conséquent les conditions stipulées pour l'alésage employé doivent être très sévères. 



   Jusqu'ici on a utilisé des aciers spéciaux ayant par exemple les compositions suivantes   ANALYSE   
 EMI2.1 
 
<tb> Acier <SEP> N  <SEP> C <SEP> Si <SEP> Cr <SEP> Mo <SEP> W <SEP> V
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 1 <SEP> 0,30 <SEP> 0,30 <SEP> 3 <SEP> - <SEP> 9 <SEP> 0,30
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> II <SEP> 0,30 <SEP> 0,30 <SEP> 1- <SEP> 5,5 <SEP> . <SEP> 0,2
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> III <SEP> 0,45 <SEP> 0,30 <SEP> 1,5 <SEP> 0,7 <SEP> - <SEP> 0,3
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> IV <SEP> 0,40 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> 1,5 <SEP> - <SEP> 1 <SEP> , <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> V <SEP> 0,30 <SEP> 0,3 <SEP> 12 <SEP> - <SEP> 12 <SEP> 0,5
<tb> 
 
La résistance à chaud, des aciers ci-dessus mentionnés a été déterminée à l'aide d'un diamant Vickers pour les tem- pératures de 600, 650, 700 et 7500.

   Tous les échantillons d'essais des aciers spéciaux ont été trempés à 6000 avant les essais de dureté. Un relevé des coefficients de dureté est donné dans le tableau ci-dessous : 
 EMI2.2 
 
<tb> Acier <SEP> Résistance <SEP> à <SEP> chaud <SEP> (Vickers) <SEP> à
<tb> 
<tb> N  <SEP> 600 C <SEP> 650 C <SEP> 700 C <SEP> 750 C
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 1 <SEP> 290 <SEP> 187 <SEP> 113 <SEP> 70
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> II <SEP> 272 <SEP> 197 <SEP> 127 <SEP> 76
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> III <SEP> 235 <SEP> 163 <SEP> 105 <SEP> 62
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> IV <SEP> 312 <SEP> 205 <SEP> 108 <SEP> 67
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> V <SEP> 276 <SEP> 232 <SEP> 180 <SEP> 137
<tb> 
 
La résistance a chaud des aciers spéciaux ci-dessus mentionnés est déterminée par la teneur des alliages,

   certains 

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 alliages différents ayant des propriétés différentes qui élèvent la résistance à chaud. En règle générale la résistance à chaud obtenue est d'autant plus grande que la teneur des alliages est plus élevée. Toutefois, beaucoup d'aciers spéciaux      offrent l'inconvénient que lespropriétés conductrices de la   chaleur   sont d'autant plus faibles que la quantité d'alliage   utilisée   est plus élevée. Les risques de fissuration par suite d'un refroidissement rapide d'un outil ou acier spécial sont d'autant plus grands que les propriétés conductrices de la chaleur sont plus mauvaises. 



   Les essais ont montré que les cinq asters spéciaux mentionnés ci-dessus sont tous sujets à la fissuration, mais à des degrés divers, lorsqu'ils sont soumis au refroidissement. 



  Ainsi, l'acier V est l'un des plus sujets à la formation des fissures; après lui, les aciers se suivent à ce point de vue dans l'ordre suivant : I, IV;II et III. 



   Les aciers connus ci-dessus mentionnes peuvent aussi contenir certaines quantités de l'un ou de plusieurs des élé- ments   d'alliage   tels que le titane, le niobium et le tantale, à des.teneurs allant jusqu'à   C,50.   



   Pour les aciers   speciaux   ci-dessus mentionnés, il est connu de faire varier le rapport entre les éléments d'alliage qui y font contenus de telle sorte que ceux qui ont les plus grandes propriétés d'augmenter la résitance à chaud sont do- minants dans l'alliage, une haute résistance à chaud étant ainsi obtenue avec une quantité aussi faible que possible d'alliages en vue d'obtenir une haute résistance à chaud en même temps que des propriétés de bonne conductibilité de la chaleur. 



   Le but de la présente invention est de créer un nouvel acier spécial du   enre   mentionne en dernier lieu,   c'est-à-dire   à faible teneur en alliage et à   h&ute   résistance à chaud. 



   L'acier suivant l'invention est caracterisé par une te- neur de 0,20 à 0,505 (de préférence 0,30 à   0,407.;.) en   carbone, 

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 jusqu'à 1,5% (de préférence 0,2 à 0,5%) en silicium; 1 à 5% (de préférence 2 à 3%) en chrome, 1 à 45 (de préférence 2 à 3%) en molybdène, jusqu'à 1,5% (de préférence 0,3 à 0,6%) en vana- dium et 1 à 4% (de préférence 2 à 3%) de cobalt, et en outre, les teneurs normales en éléments basiques qui se trouvent ha- bituellement dans les aciers. 



   Dans l'acier spécial suivant l'invention, le molybdène peut être remplacépartiellement ou entièrement par du carbure de tungstène, dans un rapport de 1:2. 



   L'alliage suivant l'invention peut aussi contenir l'une ou plusieurs des éléments titane, niobium et tantale, en teneurs jusqu'à   0,6%. Un   exemple d'acier spécial suivant la présente invention présente la composition suivante : 
ANALYSE 
 EMI4.1 
 
<tb> Acier <SEP> N  <SEP> C <SEP> Si <SEP> Cr <SEP> Mo <SEP> V <SEP> Co
<tb> 
<tb> VI <SEP> 0,29 <SEP> 0,37 <SEP> 2,89 <SEP> 2,66 <SEP> 0,41 <SEP> $2,75
<tb> 
 L'acier possède la résistance à chaud ci-dessous 
 EMI4.2 
 
<tb> Acier <SEP> résistance <SEP> à <SEP> chaud <SEP> (Vickers)

   <SEP> à
<tb> No <SEP> 600 C <SEP> 650 C <SEP> 700 C <SEP> 750 C
<tb> 
<tb> VI <SEP> 350 <SEP> 225 <SEP> 137 <SEP> 75
<tb> 
 
Des essais ont montré que   l'acier   suivant l'invention est supérieur à tous les autres aciers essayés pour lesquels des conditions sévères de haute résistance à chaud sont imposées en même temps qu'ils doivent être capables de résister à un brusque refroidissement. 



    REVENDICATIONS.   

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

Claims

----------------------------- 1.- Acier spécial de haute résistance à chaud, caracté- risé par sa teneurde 0,20 à 0,50% (de préférence 0,30 à 0,40%) en carbone, jusqu'à 1,5% (de préférence 0,2 à 0,5%) en silicium <Desc/Clms Page number 5> @ à 5% (de préférence J à 3%) en chrome, 1 à 4% (de préférence 2 à 3%) en molybdène, jusqu'à 1,5% (de préférence 0,3 à 0,6%) de vanadium, 1 à 4% (de préférence 2 à 3%) en cobalt, et en outre par les quantités normales des éléments de base habituel- lement employés dans les aciers.

2. - Acier special suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que le molybdène est remplacé partiellement ou en- tierement par du carbure de tungstène dans le rapport de pour- cetages de 1 :2.

3.- Acier spécial suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il contient un ou plusieurs des éléments d'alliage titane, niobium et tantale,en teneurs allant jusqu'à 0,5%.

4.- Outils, ébauches d'outils ou autres articles fabriqués en acier spécial suivant les revendications 1-3.