CH280584A - Procédé de fabrication de pièces moulées en acier spécial graphitique et pièce en acier obtenue par ce procédé. - Google Patents

Procédé de fabrication de pièces moulées en acier spécial graphitique et pièce en acier obtenue par ce procédé.

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CH280584A
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Description


  Procédé de fabrication de pièces moulées en acier spécial graphitique  et pièce en acier obtenue par ce procédé.    La présente invention comprend un pro  <B>cédé</B> de fabrication de pièces moulées en  acier spécial graphitique, ainsi qu'une pièce  moulée fabriquée par ledit procédé.  



  Les aciers graphitiques ont été utilisés au  cours de ces dernières années<B>à</B> diverses fins,  telles que l'obtention de pièces mobiles de  soupape, bielles d'accouplement, matrices, et  tous autres usages pour lesquels des proprié  tés de résistance<B>à</B>     Fusure    et de faibles coeffi  cients de frottement sont     paiticulièrement     désirables. De tels aciers se recommandent  aussi<B>à</B> cause de la facilité de leur usinage.  



  La plupart des aciers graphitiques mis  jusqu'à ce jour sur le marché étaient carac  térisés dans leur état graphitique par la pré  sence de     0,80/,    ou plus de carbone sous  forme combinée, en d'autres termes, leur  teneur en carbone combiné est celle des aciers       eutectoïdes    et     hypereutectoïdes    et leurs pro  priétés physiques sont analogues<B>à</B> celles de  ces aciers lorsqu'on les soumet<B>à</B> un traitement  thermique.  



  En général, ces aciers     graphitiques    connus  présentent des inconvénients analogues<B>à</B>  ceux des aciers au carbone ordinaires du point  de vue du gauchissement et des déformations  qu'ils subissent lorsqu'on essaye de les durcir  par des traitements comportant l'emploi de  températures relativement élevées, suivi d'un  refroidissement accéléré.<B>De</B> plus, la dureté  qu'ils peuvent acquérir par traitement ther-         mique    disparaît si les articles se trouvent  surchauffés en service, et elle ne réapparaît  pas après refroidissement.  



  On a trouvé maintenant que certains  aciers contenant, outre du fer et<B>1 à</B> 2<B>%</B> de  carbone, de l'aluminium, du chrome, du     mo-          lybdène,    du manganèse et du silicium en  quantités soigneusement choisies, se laissent  aisément     graphitiser    lorsqu'ils sont soumis<B>à</B>  un traitement thermique approprié et qu'ils  se prêtent aisément au moulage par le pro  <B>cédé</B> centrifuge. Les pièces obtenues par mou  lage centrifuge de tels aciers sont,<B>à</B> l'état       graphitisé,    faciles<B>à</B> usiner et susceptibles de  nombreux emplois industriels.  



  De telles pièces, après avoir été soumises  <B>à</B> un traitement thermique de graphitisation,  sont de plus susceptibles d'être nitrurées et,  <B>à</B> l'état     ii;truré,    elles sont caractérisées par  une dureté superficielle éminemment satis  faisante. Dans cet état nitruré, ces pièces pos  sèdent les propriétés     d'autolubrification    des  pièces en aciers graphitiques antérieurement  connus et présentent en outre des qualités de  résistance<B>à</B> l'usure supérieures<B>à</B> celles des  pièces formées avec ces aciers graphitiques  connus.  



  Le procédé selon l'invention est     caracté-   <B>6</B>       risé    en ce qu'on forme ces pièces par moulage  centrifuge d'un acier spécial contenant comme  principaux éléments autres que le fer, de  <B>1 à</B>     20/,    de carbone, de<B>0,5 à 2,50/,</B> d'alumi-           nium,    de<B>0,5 à 1,75</B>     0/,,    de silicium, de 0,2<B>à</B>  <B>0, 6</B>     0/,,    de chrome, de<B>0,</B> 2<B>à 1</B>     ?/,    de manganèse  et de 0,2<B>à 0,75</B>     0/,    de     molybdène,    puis,

   l'acier  se trouvant<B>à</B> une température telle qu'il  présente une structure     austénitique    homo  gène, en ce qu'on le soumet<B>à</B> un refroidisse  ment rapide au-dessous de<B>150</B> degrés centi  grades, en ce qu'on le réchauffe ensuite<B>à</B> une  température comprise entre     675'    centigrades  et le point de transformation     Ac,    dudit acier,  et en ce qu'on le maintient dans cette zone  de température jusqu'à ce que sa teneur en  carbone combiné ait été abaissée<B>à</B> une valeur  comprise entre 0,2 et<B>0,8%,</B> le reste du car  bone étant réparti dans la masse de l'acier  <B>à</B> l'état de graphite.  



  Au cours de la description ci-après, on se  référera au dessin annexé où sont reproduites,  <B>à</B> titre d'exemples, des microphotographies  des structures typiques de couche super  ficielle et de     c#ur    d'aciers constituant des  pièces obtenues conformément<B>à</B> la présente  invention.  



  La     fig.   <B>1</B> est une coupe transversale, grossie  <B>100</B> fois de la structure de la couche durcie et  du     coeur    d'un spécimen nitruré de la com  position d'acier qui sera dénommée EN 42<B>6-1</B>  par la suite.  



  Les     fig.    2 et<B>3</B> sont des coupes transver  sales respectivement de la couche durcie et  du     c#ur    de ce même spécimen sous un gros  sissement de<B>500</B> fois.  



  La     fig.    4 est une coupe transversale, grossie  <B>100</B> fois, de la couche durcie et du     c#ur    d'un  spécimen nitruré de la composition d'acier  qui sera dénommée     EM    426-2 par la suite.  



  Les     fig.   <B>5</B> et<B>6</B> sont des coupes transver  sales respectivement de la couche durcie et  du     c#ur    de ce même spécimen sous un gros  sissement de<B>500</B> fois.  



  L'acier utilisé pour réaliser l'invention  peut également contenir du vanadium, si on       le        désire,        en        proportions        de        0,   <B>1 à</B>     0,   <B>3</B>     %.        Le     restant de l'alliage sera d'ordinaire constitué  entièrement par du fer, abstraction faite de  minimes quantités de soufre, de phosphore  et autres éléments introduits comme im  puretés avec la ferraille ou autres matières    mises en     oeuvre    dans la préparation de l'al  liage.  



  Cependant, cet acier peut encore contenir  d'autres éléments d'alliage voulus, sans in  fluence sur l'aptitude de     Falliage   <B>à</B> être moulé  par centrifugation, non plus que sur la ten  dance du produit moulé obtenu<B>à</B> réagir<B>à</B>  un traitement thermique de graphitisation.  De préférence, ces autres constituants d'al  liage ne seront pas de nature<B>à</B> nuire<B>à</B> l'apti  tude du produit     graphitisé   <B>à</B> la     nitruration.     



  Le refroidissement rapide est avanta  geusement exécuté<B>à</B> une vitesse telle qu'elle  engendre une structure principalement     mar-          tensitique    dans la pièce d'acier moulée. Lors  que le refroidissement s'effectue de cette ma  nière, il     apparaiît    dans l'acier des tensions in  ternes qui, semble-t-il, favorisent la tendance  <B>à</B> la graphitisation<B>à</B> la suite d'un revenu<B>à</B>  une température voisine du point     Ac,    de  transformation, mais ne l'atteignant pas. On  peut<B>à</B> cet effet tremper l'acier<B>à</B> l'huile jus  qu'à une température d'environ 145'<B>C,</B> ou  moindre. On peut aussi recourir<B>à</B> la trempe  <B>à</B> l'air lorsque les pièces moulées sont de sec  tion relativement faible.

   On obtient égale  ment une structure favorable<B>à</B> la graphiti  sation lorsque la vitesse de refroidissement,  ou les conditions de trempe sont quelque peu  insuffisantes pour assurer la transformation  soit partielle, soit complète de     l'austénite    en       martensite,    par exemple lorsque le produit  obtenu est caractérisé surtout par une struc  ture finement     perlitique    accompagnée de  tensions internes.

   De préférence, le traitement  thermique de graphitisation s'effectuera aux  températures comprises entre     682l'        C    et le  point     Ac,,    bien que l'opération<B>de</B> revenu  puisse aussi être effectuée<B>à</B> des températures  quelque peu inférieures<B>à 682'</B>     ('J'    dans les cas  spéciaux     oit    l'on désire maintenir relative  ment faible le degré de graphitisation.<B>Il</B> va  sans dire que le degré de graphitisation ob  tenu variera suivant la durée du traitement  de revenu. Lorsqu'on effectue ce dernier dans  les limites de température optima, on peut  obtenir la graphitisation. désirée en l'espace  relativement bref de<B>à à 20</B> heures.

        Les aciers dont la composition se tient  dans les limites ci-après possèdent des pro  priétés très intéressantes non seulement du  point de vue de leur aptitude<B>à</B> être nitrurés  et de la facilité de leur usinage<B>à</B> l'état non  nitruré<B>à</B> la suite du traitement, thermique de  graphitisation, mais aussi du fait qu'ils se  prêtent aisément au moulage par centrifuga  tion et que les moulages ainsi     obtemis    sont  caractérisés par l'absence de défauts et par  des limites élastique et de rupture élevées:

    
EMI0003.0002     
  
    Carbone <SEP> total <SEP> <B>1,25 <SEP> à <SEP> 1,750/,</B>
<tb>  <B>mi,</B> <SEP> 0,40 <SEP> <B>à <SEP> 0,80 <SEP> %</B>
<tb>  <B>10</B>
<tb>  Si <SEP> <B>1,25 <SEP> à <SEP> 1,75</B>
<tb>  <B>AI <SEP> 1,00 <SEP> à, <SEP> #_),00</B>
<tb>  Cr <SEP> <B>0, <SEP> Z) <SEP> 0 <SEP> à</B> <SEP> 0,400/,
<tb>  <B>Mo <SEP> 0,_)o <SEP> à <SEP> 0,30%,</B>       On va décrire ci-après un exemple d'exé  cution du procédé, suivant la présente in  vention.  



  On a préalablement formé un acier de la  composition désirée, en opérant comme suit:  On prépare une charge de     200   <B>kg</B> ainsi  composée:  
EMI0003.0004     
  
    <B>65 <SEP> kg</B> <SEP> de <SEP> fonte <SEP> silicée <SEP> <B>à <SEP> 2,60 <SEP> - <SEP> 2,65?o'</B>
<tb>  <B>à</B> <SEP> faible <SEP> teneur <SEP> en <SEP> P,
<tb>  <B>129 <SEP> kg</B> <SEP> de <SEP> déchets <SEP> de <SEP> tôle <SEP> d'acier
<tb>  (Norme <SEP> <B>S.A.E.</B> <SEP> 1020),
<tb>  <I>1,2</I> <SEP> <B>kg</B> <SEP> de <SEP> ferro-silicium,
<tb>  <B>0,710 <SEP> kg</B> <SEP> de <SEP> ferro-chrome <SEP> <B>à <SEP> 65 <SEP> 0/,,</B>
<tb>  0,76-5 <SEP> <B>kg</B> <SEP> de <SEP> ferro-molybdène <SEP> <B>à <SEP> 60</B>
<tb>  <B>3,0 <SEP> kg</B> <SEP> d'aluminium.

         On commence par fondre les déchets  d'acier et la fonte dans un four<B>à</B> induction en  employant un creuset de magnésie. Après  avoir porté le lit de fusion<B>à</B> une température  de<B>1590' C</B> sans     seories,    on ajoute d'abord le       ferro-silicium    et, après que le lit de fusion a  repris sa température, on ajoute le     ferro-          chrome    et le     ferro-molybdène.    On porte alors  <B>la</B> température<B>à</B>     16118'   <B>C</B> et l'on ajoute l'alu  minium. Il faut bien veiller<B>à</B> l'introduire     au-          dessous    de la surface du métal fondu.

   On  projette ensuite environ<B>170 kg</B> de     cryolithe     sui le métal.    On déverse ensuite le lit de fusion dans  une poche préalablement chauffée<B>à</B> une tem  pérature<B>de 815' C.</B> Au jet de métal qui  s'écoule dans la poche, on incorpore une  quantité convenable de     cryolithe,    par  exemple<B>50 à 60 g</B> pour la charge ci-dessus.  La poche employée dans ces essais avait un  revêtement de     sillimanite    qu'on avait lavé  au moyen d'un lait aqueux de     cryolithe.     



  On moule ensuite le métal par     centri-          fugeage    en employant un moule de fonte ou  d'acier préalablement chauffé<B>à</B> une tempé  rature d'au moins<B>176' C</B> et, de préférence,  d'environ<B>205' C.</B> La surface intérieure du  moule est préalablement traitée par pulvéri  sation au moyen d'un produit ad hoc auquel  il<B>y</B> a intérêt<B>à</B> ajouter<B>17 g de</B>     cryolithe    par  litre.

   On peut employer par exemple le pro  duit marque      Shamva        Mold        Wash ,    fabriqué  par la firme     Mullite        Refractories,        Shelton,     Connecticut     (U.S.A.).    Il faut couler le métal  aussi rapidement que possible dans le moule  en rotation, parce que le métal est relative  ment pâteux et obstruerait un petit bec de  coulée. Un court bec de coulée ne pénétrant  que d'environ 12 mm dans le moule tournant  et se déversant dans un trou de coulée occu  pant pratiquement la totalité de la longueur  du moule donnera satisfaction.<B>Il y</B> a intérêt  <B>à</B> ajouter une petite quantité de cryolithe au  métal dans le trou de coulée.

   La rigole em  ployée pour ces essais était construite de telle  manière que le métal passait par-dessus un  bord et empêchait ainsi la formation d'an  neaux d'inégale épaisseur sur la pièce moulée.  Dans des opérations de moulage pour la pro  duction de chemises de cylindre, une vitesse  de coulée de 4,0<B>kg</B> de métal par seconde  <B>à</B> fourni un produit entièrement satisfai  sant.  



  Le temps de rotation peut varier, mais on  a obtenu des résultats satisfaisants avec des  durées de<B>10 à 15</B> secondes en employant un  moule tournant autour d'un axe horizontal.  La vitesse de rotation varie, suivant le dia  mètre de la pièce. Les vitesses de rotation  suivantes donneront un produit satisfaisant:      140-160 mm     diam.        ext.   <B>1000</B> t/min.  110-140 mm     diam.        ext.   <B>1150</B> t/min.  <B>80-110</B> mm     diam.        ext.   <B>1250</B>     timin.     



  Les échantillons dont la structure est re  présentée aux     fig.   <B>1 à 6</B> du dessin ont été pré  levés dans des moulages obtenus suivant la  technique ci-dessus et qui, après avoir été  réchauffés<B>à 927'</B>     C    pendant 2 heures, puis  trempés<B>à</B> l'huile et portés ensuite<B>à</B> une tem  pérature de 746'     C,   <B>à</B> laquelle on les avait  maintenus pendant<B>5</B> heures, présentaient les  analyses et les propriétés de résistance<B>à</B> la  traction suivantes:

    
EMI0004.0011     
  
    EM <SEP> 426-1 <SEP> EM <SEP> 426-2
<tb>  Carbone <SEP> total <SEP> 1,42 <SEP> <B>1,39</B>
<tb>  Carbone <SEP> graphitique <SEP> <B>0,87 <SEP> 0,89</B>
<tb>  Carbone <SEP> combiné <SEP> <B>0,55 <SEP> 0,50</B>
<tb>  si <SEP> 1,42 <SEP> 1,45
<tb>  <B>s <SEP> 0,056 <SEP> 0,061</B>
<tb>  <B>P <SEP> 0,17 <SEP> 0,18</B>
<tb>  Mn <SEP> 0,48 <SEP> 0,49
<tb>  Cr <SEP> 0,40 <SEP> <B>0,37</B>
<tb>  <B>Mo <SEP> 0,28</B> <SEP> 0,29
<tb>  <B>AI <SEP> 1,66</B> <SEP> 1,84
<tb>  Résistance <SEP> <B>à</B> <SEP> la
<tb>  rupture <SEP> <B>73,9</B> <SEP> kg/mm# <SEP> <B>72,8 <SEP> kg/MM2</B>
<tb>  Dureté <SEP> Rockwell <SEP> <B> C </B> <SEP> 20       Les pièces moulées suivant le procédé<B>dé-</B>  crit peuvent être ensuite nitrurées dans des  conditions excellentes, comme l'indiquent les  résultats donnés ci-après.  



  Deux échantillons ayant les mêmes com  positions que ceux mentionnés et prélevés sur  les mêmes moulages ont été préparés en vue  de la     nitruration    par trempe<B>à</B> l'huile, après  avoir été maintenus pendant     :2    heures<B>à</B> une  température de<B>900'</B>     C,    puis ont été soumis  <B>à</B> un revenu<B>à</B> une température de 746'<B>C</B>  pendant<B>5</B> heures et enfin refroidis<B>à</B>     Fair.     On a nitruré ces spécimens pendant 48 heures    <B>à</B> une température de     524cC.    Les valeurs<B>de</B>  l'épaisseur de couche durcie (croûte) et de  dureté obtenues ont été les suivantes:

    
EMI0004.0017     
  
    Dureté <SEP> <B>de</B> <SEP> la <SEP> couche <SEP> superficielle <SEP> <B>EM</B> <SEP> 426-1 <SEP> EM <SEP> 4,26-2
<tb>  Rockwell <SEP> <B>15 <SEP> <I>N</I> <SEP> 93 <SEP> 92</B>
<tb>  Rockwell <SEP> <B>30 <SEP> <I>N</I> <SEP> S29 <SEP> 80</B>
<tb>  Epaisseur <SEP> de <SEP> couche
<tb>  superficielle <SEP> <B>0,0228</B> <SEP> mm <SEP> <B>0,031</B> <SEP> mm       Les     fig.   <B>1 à 6</B> montrent la structure de la  couche superficielle et du     c#ur    de ces spéci  mens. On remarquera que les caractéristiques  de     nitruration    sont excellentes.  



  Dans un autre exemple, les pièces ob  tenues, dont la structure était très satisfai  sante après le traitement thermique de     gia-          phitisation,    présentaient la composition sui  vante:  
EMI0004.0023     
  
    Carbone <SEP> total <SEP> <B>1,50 <SEP> %</B>
<tb>  Carbone <SEP> graphitique
<tb>  Mn <SEP> <B>0,500/',</B>
<tb>  si <SEP> <B>1, <SEP> 5 <SEP> 0</B>
<tb>  Cr <SEP> <B>0, <SEP> 3 <SEP> 5</B>
<tb>  <B>Mo <SEP> 0, <SEP> 22 <SEP> 5</B>
<tb>  <B>AI <SEP> 1,00%</B>       Les pièces moulées ont été dégrossies<B>à</B> un  diamètre extérieur de 157,48 mm et un dia  mètre intérieur de<B>139,7</B> mm,

   puis on les a  soumises<B>à</B> une trempe<B>à</B> l'huile après les  avoir portées et maintenues pendant<B>2</B> heures  <B>à</B> une température de<B>900' C.</B> On les a ensuite  réchauffées<B>à</B> une température de 746'     C,    pen  dant<B>5</B> heures et finalement refroidies<B>à</B> l'air.

    Les valeurs de dureté obtenues ont été de  <B>196</B> Brinell et de<B>16-17</B>     Rockwell        (#C .    On  trouvera ci-après les compositions de plu  sieurs moulages constitués en des aciers se  rapprochant de la composition     susindiquée:

       
EMI0004.0028     
  
    Coulée <SEP> <B>N'</B> <SEP> CT <SEP> <B>0/, <SEP> CG</B> <SEP> % <SEP> Mn <SEP> <B>0/, <SEP> P <SEP> 0/, <SEP> SO/,</B> <SEP> si <SEP> <B>-/,</B> <SEP> Cr <SEP> <B>0/. <SEP> M0 <SEP> o/. <SEP> AI <SEP> 0"'.</B>
<tb>  44-392-2 <SEP> 1,41 <SEP> 0,94 <SEP> <B>0,50 <SEP> 0,028</B> <SEP> 0,024 <SEP> 1,49 <SEP> 0,39 <SEP> <B>0,26 <SEP> 1,06</B>
<tb>  44-392-4 <SEP> <B>1,35 <SEP> 0,89</B> <SEP> 0,49 <SEP> <B>0,023</B> <SEP> 0,020 <SEP> <B>1, <SEP> 5 <SEP> 3 <SEP> 0,37 <SEP> 0,26 <SEP> 1, <SEP> 1 <SEP> c)</B>
<tb>  44-393-6 <SEP> 1,48 <SEP> <B><I>1,05</I></B> <SEP> 0,49 <SEP> <B>0,018</B> <SEP> 0,021 <SEP> 1,45 <SEP> <B>0,39 <SEP> 0, <SEP> _-#, <SEP> 5 <SEP> 1,09</B>
<tb>  44-393-8 <SEP> 1,49 <SEP> <B>1,03</B> <SEP> 0,48 <SEP> 0,022 <SEP> <B>O,O-Ç)O</B> <SEP> 1,46 <SEP> <B>0,39 <SEP> 0,25 <SEP> 1,07</B>
<tb>  44-393-10 <SEP> <B>1,52 <SEP> 0,

  99</B> <SEP> 0,48 <SEP> 0,024 <SEP> <B>0,023</B> <SEP> 1,45 <SEP> <B>0,39 <SEP> 0,--)5 <SEP> 1,05</B>         Nitrurés pendant 48 heures<B>à</B> une tempé  rature de     .514'        C,    des moulages répondant  aux compositions précédentes ont présenté  une dureté de     nitruration    et une épaisseur de  couche durcie très satisfaisante.  



  Pour mieux     encoie    montrer les propriétés  physiques que peuvent présenter les pièces  obtenues conformément<B>à</B> la présente inven-  
EMI0005.0005     
  
    <B>EM <SEP> 397_1 <SEP> ENI <SEP> 897-2</B>
<tb>  Carbone <SEP> total <SEP> <B>1 <SEP> 5 <SEP> 529</B> <SEP> 1,54
<tb>  Carbone <SEP> graphitique <SEP> 0,84 <SEP> <B>0,77</B>
<tb>  Carbone <SEP> combiné <SEP> <B>0,68 <SEP> 0,77</B>
<tb>  <B>1,29</B> <SEP> 1,24
<tb>  0,042 <SEP> 0,045
<tb>  <B>p</B> <SEP> 0,14 <SEP> 0,14
<tb>  <B>M <SEP> (),62 <SEP> 0,60</B>
<tb>  <I>Cr</I> <SEP> 0,41 <SEP> 0,41
<tb>  <B>Mo <SEP> 0,322 <SEP> 0,30</B>
<tb>  <B>AI <SEP> 1,63</B> <SEP> 1,47
<tb>  Iiiii.

   <SEP> <B>él.</B> <SEP> l#nofiniin2 <SEP> 64,673 <SEP> 64,830
<tb>  Rockwell <SEP>  B  <SEP> <B>919 <SEP> 10()</B>       Bien que les moulages considérés dans les  exemple,,, précités aient tous été réchauffés  <B>à</B> une température de 746'<B>C, à</B> la suite de la  trempe, et qu'on les ait maintenus<B>à</B> cette  température durant seulement<B>5</B> heures pour  réaliser le degré de graphitisation indiqué  dans chaque cas, il va sans dire que la tempé  rature<B>à</B> laquelle le     réchauffage    on revenu de       graplâtisation    s'effectue aussi bien que la  durée de ce traitement peuvent être modi  fiées dans de larges limites sans sortir du  cadre de l'invention.  



  Outre les économies procurées par     Futî-          lisation.    du moulage centrifuge pour la pro  duction de chemises de cylindre et autres  pièces cylindriques, mode de formation moins  coûteux que le forgeage ou opérations de tra  vail analogues, il est possible de réaliser en  core d'autres économies dans le prix de re  vient de tels produits moulés en adoptant le  procédé suivant la présente invention. Par  exemple, il est possible d'utiliser une partie  considérable de la chaleur contenue dans les  moulages en provoquant les modifications  physiques désirées préalablement au traite  ment thermique de graphitisation.

   On peut         tion,    on va donner ci-après les analyses et  certaines propriétés d'une autre série de  moulages centrifuges qui ont été chauffés!  pendant 2 heures<B>à</B> une température de  <B>900' C,</B> puis trempés<B>à</B> l'huile ensuite ré  chauffés pendant<B>5</B> heures<B>à</B> une température  de 746'     C    et enfin refroidis<B>à</B> l'air:

    
EMI0005.0012     
  
    EM <SEP> <B>397-3</B> <SEP> EM <SEP> 397-4 <SEP> <B>EM <SEP> 397-5 <SEP> EM <SEP> 397-6</B>
<tb>  <B>1,66 <SEP> 1,622 <SEP> 1,60 <SEP> 1,69</B>
<tb>  <B>0,9--) <SEP> (),83 <SEP> 0,90 <SEP> 1,01</B>
<tb>  0,74 <SEP> <B>0,79 <SEP> 0,70 <SEP> 0,68</B>
<tb>  <B>1,27 <SEP> ].,3() <SEP> 1,30 <SEP> 1,30</B>
<tb>  (),046 <SEP> <B>0,053</B> <SEP> 0,048 <SEP> 0,046
<tb>  <B>0,13 <SEP> 0,15 <SEP> 0,15 <SEP> 0,19</B>
<tb>  <B>0,65 <SEP> 0,65 <SEP> 0,67 <SEP> 0,67</B>
<tb>  <B>0,</B> <SEP> 4 <SEP> <B>22</B> <SEP> 0,40 <SEP> <B>0,35 <SEP> 0,32)</B>
<tb>  <B>0,32 <SEP> 0,32 <SEP> 0,329 <SEP> 0,36</B>
<tb>  <B>1</B> <SEP> 48 <SEP> 1,46 <SEP> <B>1,38</B> <SEP> 1,422
<tb>  <B>71,674 <SEP> 66,389</B> <SEP> 74,48-) <SEP> <B>70,

  000</B>
<tb>  <B>100 <SEP> 99 <SEP> 98 <SEP> 97</B>       <B>y</B> parvenir en démoulant les pièces avant  qu'elles se soient refroidies<B>à</B> une tempéra  ture inférieure<B>à</B> environ     900-92W   <B>C,</B> puis  en les trempant<B>à</B> l'huile ou les soumettant<B>à</B>  un refroidissement<B>à</B> l'air<B>à</B> partir de cette  température ou<B>à</B> peu près, et enfin en les  réchauffant dans les limites des températures  de revenu ou de graphitisation.

   Lors même  qu'on aurait laissé les moulages refroidir<B>à</B>  des températures inférieures<B>à</B> celles qui con  viennent pour la trempe, avant de les<B>dé-</B>  mouler, mais<B>à</B> l'état encore chaud, on peut  les transférer dans un four et les amener<B>à</B> la  température voulue, ce qui procure une éco  nomie dans les frais de chauffage nécessaires  en vue de provoquer les modifications dési  rées dans l'état de la teneur en carbone des  moulages.  



  Si ces moulages sont destinés<B>à</B> être durcis  superficiellement par     nitruration,    on peut,  dès après le traitement thermique de     graphi-          tisation    et alors qu'ils sont faciles<B>à</B> usiner,  soit les dégrossir, soit les finir.

   Lorsqu'on  désire obtenir un produit final possédant une  dureté et une résistance mécanique de     coeur     supérieures, on peut<B>y</B> parvenir avantageuse-      ment en réchauffant le moulage, qu'on a<B>dé-</B>  grossi après le traitement de graphitisation,  <B>à</B> une température qui dépasse la zone de  transformation et en maintenant cette tem  pérature jusqu'à ce que l'acier ait été amené  principalement<B>à</B> l'état     austénitique,   <B>à</B> la  suite de quoi on le trempe ou on le refroidit  <B>à</B> l'air. Ce traitement a pour effet de provo  quer une     redissolution    des particules de gra  phite les plus fines et des carbures présents.

    <B>A</B> la suite de ce second traitement thermique,  on réchauffe ou fait revenir l'acier<B>à</B> une tem  pérature inférieure convenable, ordinairement  comprise entre environ<B>538</B> et<B>676' 0,</B> pour  amener l'acier dans un état convenable pour  son usinage final tout en conservant autant  que possible la dureté de     c#ur    obtenue par  l'opération de trempe antérieure. On peut en  suite finir d'usiner le produit et le soumettre  <B>à</B> un traitement de     nitruration.    Le produit  nitruré peut être ensuite amené<B>à</B> la cote défi  nitive par rectification ou brunissage.  



  D'une autre manière, on peut soumettre  le produit<B>à</B> l'usinage final avant de lui im  poser le traitement thermique de durcisse  ment du     c#ur.    S'il en est ainsi, ce dernier  traitement doit être suivi d'un traitement  thermique de revenu, comme précédemment.  Dans l'un et l'autre cas, la dureté Brinell du       c#ur    après     nitruration    est<B>à</B> peu près de<B>350,</B>  et la proportion de carbone     libi:e    se trouve  considérablement réduite comparativement  <B>à</B> la structure obtenue<B>à</B> la suite du traite  ment thermique de     graphitisation.     



  Si l'on ne tient pas<B>à</B> augmenter la dureté  du     c#ur,    on peut supprimer les opérations de  trempe et de revenu consécutives<B>à</B> l'usinage  soit de dégrossissage, soit de finition.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS: I. Procédé de fabrication de pièces mou lées en acier spécial graphitique, caractérisé en<B>ce</B> qu'on forme ces pièces par moulage centrifuge d'un acier spécial contenant comme principaux éléments autres que le fer, de <B>1 à</B> 2 0/, de carbone, de<B>0, 5 à</B> :
    2,5 0/, d'alumi nium, de<B>0,5 à 1,75</B> 1/, de silicium, de<B>0,22 à</B> <B>0, 6</B> 0/', de chrome, de<B>0, 22 à 1</B> 0,Z <B>)</B> de manganèse et de 0,2<B>à 0,75</B> 0/, de molybdène, puis, l'acier se trouvant<B>à</B> une température telle qu'il pré sente une structure austénitique homogène., en ce qu'on le soumet<B>à</B> un refroidissement rapide au-dessous de<B>150</B> degrés centigrades, en ce qu'on le réchauffe ensuite<B>à</B> une tempé rature comprise entre<B>675</B> degrés centigrades et le point de transformation Ac, dudit acier,
    et en ce qu'on le maintient dans cette zone de température jusqu'à ce que sa teneur en carbone combiné ait été abaissée<B>à</B> une valeur comprise entre<B>0,22</B> et<B>0, 8</B> le reste du car bone étant réparti dans la masse de l'acier <B>à</B> l'état de graphite. IL Pièce moulée, obtenue par le procédé suivant la revendication I. <B>SOUS -REVENDICATIONS:</B> <B>1.</B> Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que les pièces sont démoulées avant qu'elles ne se soient refroidies au-des sous de<B>900'</B> centigrades, et en ce qu'elles sont soumises alors audit refroidissement rapide. 2.
    Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que l'acier spécial utilisé con tient, comme principaux éléments autres que le fer, de<B>1,25 à 1,75</B> 0/, de carbone, de<B>1,00</B> <B>à</B> 2,00 0/, d'aluminium, de<B>1,215 à 1,75</B> 0/, de silicium, de 0,20<B>à</B> 0,40?,,, de chrome, de 0,40<B>à 0,80</B> 1/1, de mancranèse, et de 0,20<B>à</B> 0, 030 0/,, <B>de</B> molybdène. <B>3.</B> Procédé suivant la revendication I, ea- ractérisé en ce que les pièces sont,
    après ledit réchauffage destiné<B>à</B> abaisser la teneur en carbone combiné, usinées et nitrurées. 4. Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que les pièces sont, après ledit r6chauffage destiné<B>à</B> abaisser la teneur en carbone combiné, réchauffées<B>à</B> une tempéra ture suffisante pour obtenir une structure austénitique et trempées<B>à</B> c#ur <B>à</B> partir de cette température, puis soumises<B>à</B> une opé ration de revenu<B>à</B> une température comprise entre<B>538</B> et<B>676'</B> centigrades.
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