BE692243A - - Google Patents

Description

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  Alliages à base de cobalt. 



   La   présente   invention est relative à des alliages à base de cobalt. 



   Il est bien connu que les alliages à base de cobalt   présentent   des propriété qui les rendent particulièrement in-   t6ressants   dans le domaine des hautes températures. 



     C'est   ainsi par exemple,   qucr   leur résistance à   la   rupture et au fluage reste élevée jusqu'à des   température--   dépassant nettement   950 C.     A   cause également du leur faci- lité de   !!lise on   forme tant à chaud   qu'à   froid, on les classe parmi les alliages intéressants et largement employés dans les techniques ues hautes températures, 

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On a cependant constaté que dans le domaine des températures inférieures 4 950 C et plus particulièrement inférieures à 900 C, les propriétés citées ci-dessus tout en étant en elles-mûmes fort intéressantes, n'étaient cepen- dant pas suffisantes pour répondre aux exigences actuelles des turbines   à,

     gaz modernes. 



   La présente invention a précisément pour objet de révéler des alliages à base de cobalt dont les propriétés ci- tées   ci-dessus   sont nettement améliorées par rapport à celles des alliages similaires connus et dont les propriétés de ré- sistance aux chocs thermiques et aux atmosphères sulfureuses restent excellentes. 



   Les alliages faisant l'objet de la présente inven- tion sont caractérisés par la composition ci-après; 
 EMI2.1 
 0,05 % s C z z 'a 1.1 1 5 20% % 10 % $ Ur z % l'e * 3 % 5 0. 1? W 20- % 1411 2 '0 0,5 % s < Ti 6 CL 0 Si à 1 e-0 0,5 'à / A 1 4 6 %   C o solde, et par les conditions   supplémentaires     suivantes :     CO # 2,   
 EMI2.2 
 Ni - 0,01 tCr + 4d> <Ti+Al < 0,15 (Cn H) - Cr + ¯1.1 5 45 %, le tungstène pouvant toutefois être totale-   ment ou   partiellement remplacé par du molybdène sur la base d'une partie de molybdène pour deux parties de tungstène. 

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   Les alliages conformes à la composition donnée ci- dessus, présentent après un traitement thermique approprié, des propriétés mécaniques particulièrement intéressantes aux températures élevées (par exemple supérieures à   700 C).   



   Le traitement thermique cité ci-dessus, qui donne lieu à un durcissement structural appréciable, comporte deux phases successives : d'abord un traitement d'homogénéisation vers   1200 C   pendant une durée variant de   1/2   h à 3 h, suivi   d'un   refroidissement ordinaire à   l'air, à   l'eau ou l'huile,et ensuite un traitement dit de précipitation à une température comprise entre 600 C et   925 C   pendant un temps n'excédant pas 
100 h, le refroidissement subséquent se faisant de préférence à   l'air.   



   A titre d'exemple, un alliage coulé dont la composi- tion est la suivante : C 0,1   %   
W = 15 % 
Ni = 10 % 
Cr = 20 %   Al   1 
Ti 2,5 
Co = solde, a été soumis à un-traite- ment comportant : 
1) maintien à   12000C   pendant 2 heures - refroidissement à l'air, 
2) maintien à   800 C   pendant   16   heures - refroidissement à   l'air,   
A   800 C,   les propriétés mécaniques sont les suivantes ; dureté 375 (HV 50) - charge de rupture 56,4 kg/mm2 

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 - limite élastique 48,2   kg/mm   -   allongement.:     4,6     %.   



   A titre d'exemple également, un alliage forgé, dont la composition est identique à celle de l'alliage cité ci-dessus, a été soumis à un traitement double comportant : 1) maintien à température de 1200 C pendant 1 heure - refroi- dissement à l'air,   2)   maintien à 800 C pendant 16 heures -refroidissement à l'air. 



   Après ce double traitement la dureté est de 361 (HV   50).   La résistance mécanique déterminée à   800 C   est   la - .   suivante : - charge de rupture '73,3kg/mm2 - limite élastique 60,6   kg/mm2   - allongement : 7,4   % ,   
Pa ailleurs, d'autres essais ont montre qu'à 800 C et sous une charge de 16 kg/mm2, les temps de rupture des éprouvettes constituées en alliage coulé suivant la compo- sition ci-dessus, ont été jusqu'à 40 fois supérieurs aux temps obtenus avec des éprouvettes en alliage coulé de com- position similaire mais ne comportant ni titane, ni   aluminium.   



   Les alliages de cobalt dont la composition est con- forme aux indications données ci-dessus, présentent l'avantage de conserver des propriétés mécaniques très   inté-     ressantes   sur toute la gamme allant de 600 C à 1000 C. Par ailleurs, ilest intéressant de signaler que ces alliages présentent de très bonnes propriétés de forgeabilité et d'ex- 

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 trudabilité pour une zone de température allant de   10500C   à   1250"C.   



   REVENDICATIONS. 



   1, Alliages à base de cobalt, caractérisés par la composition suivante ; 
0,05   % # C #   0,5 
10   % # Cr # 35 %   
 EMI5.1 
 8 t .s .1 20 5 O6 fi 41 1 x 6 fi 
0,5   % # Al #   6 %    Ni 2 0 Fe # 3 % Mn # 2 % Si # 1 %   
Co = solde, et par les conditions   ci-après :     Co #   
Ni 
 EMI5.2 
 - 0,01 (CP -1 W) < Ti + Al < 0,15 (Ci- + W),-

Claims (1)

1. Cr + W # 45 %, le tungstène pouvant aussi bien dans la composition que dans les conditions ci-dessus être totalement ou partiellement remplace par du molybdène sur la base d'une partie de molybdène pour deux parties de tungstène, 2. Traitement thermique appliqué aux alliages repris à la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte les deux <Desc/Clms Page number 6> phases successives suivantes : a) on porte le dit alliage à la température de 12000C environ, pendant 1/2 h à 3 h, puis on refroidit à l'air, à l'eau ou à l'huile, b) on porte ensuite ces alliages à une température comprise en- tre 600 C et 925 C pendant un temps inférieur à 100 h puis on les refroidit de préférence à l'air.