FR2858331A1 - Surface en contact avec le titane ou un alliage de titane - Google Patents

Surface en contact avec le titane ou un alliage de titane Download PDF

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Abstract

L'invention concerne essentiellement l'utilisation d'un acier faiblement allié, sensiblement sans nickel, non-inoxydable, pour la fabrication d'au moins la surface d'un article destiné à être mis en contact avec le titane ou un alliage de titane, ainsi qu'un procédé de fabrication d'au moins la surface d'un tel article.L'invention concerne notamment l'utilisation de cet alliage pour la fabrication d'au moins la surface en contact de moule de mise en forme à chaud d'alliages à base de titane ou d'alliage de titane, ou pour la fabrication d'au moins la surface en contact d'outillages pour la densification ou le formage d'alliages massifs ou de poudres de titane ou d'alliage de titane.L'invention permet la réalisation d'articles destinés à être mis en contact avec le titane ou un alliage de titane.

Description

DESCRIPTION:
La présente invention concerne essentiellement l'utilisation d'un acier faiblement allié, sensiblement sans nickel, non-inoxydable, pour la 5 fabrication d'au moins la surface d'un article destiné à être mis en contact avec le titane ou un alliage de titane, ainsi qu'un procédé de fabrication d'au moins la surface d'un tel article avec ledit acier.
ETAT DE LA TECHNIQUE: Il est connu de réaliser des pièces en alliage à base de titane ou en alliage de titane à l'aide de moule de mise en forme à chaud, ou des outillages, réalisés avec divers types d'acier. Jusqu'à présent, au moins les parties des moules ou outillages en contact avec le titane et alliages de 15 titane étaient réalisées en acier sélectionné pour éviter les réactions sensibles aux diffusions superficielles avec le titane et les alliages de titane.
Dans ce cadre, les aciers utilisés sont des aciers au carbone (MdP), des aciers inoxydables austénitiques pour éléments de moule 20 récupérable (MdP), des aciers maraging, et des aciers réfractaires à haute teneur en nickel pour formage isotherme, éventuellement superplastique.
Cependant ces aciers ne permettent pas de limiter suffisamment les diffusions superficielles avec le titane et les alliages de titane.
D'autres catégories d'acier sont également utilisées pour la fabrication de moule en contact avec les alliages de titane. Ces aciers fortement alliés notamment en chrome et molybdène, mais sans nickel ne réagissent pas avec le titane. Cependant, ces alliages sont du type inoxydable, ce qui est différent de ceux que réalisent la présente invention.
Dans ces deux cas, il y a une diffusion particulièrement du fer avec formation éventuelle de zones intermétalliques, ce qui conduit à des 5 dégradations des propriétés de surface. Des modifications superficielles de la microstructure sont également observées.
Pour corriger, il est nécessaire de faire appel à des opérations supplémentaires coûteuses telles que revêtement anti-diffusion, dissolution chimique de la surface des pièces.
BUTS DE L'INVENTION: La présente invention a pour but principal de résoudre le nouveau problème technique consistant en la sélection pour les surfaces 15 en contact avec le titane et les alliages de titane, d'un acier capable d'éviter toute réaction sensible (mesurable) en diffusion superficielle d'un composant de cet acier, et en particulier du fer, avec le titane et les alliages de titane.
L'invention a encore pour but de résoudre ce problème 20 technique selon une solution simple, peu coûteuse, utilisable à l'échelle industrielle.

Claims (21)

RESUME ET DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION: L'invention permet de résoudre pour la première fois ces nouveaux problèmes techniques énoncés ci-dessus, d'une manière simple, peu coûteuse, fiable et reproductible, utilisable à l'échelle industrielle. Selon un premier aspect, la présente invention concerne l'utilisation d'un acier faiblement allié, sensiblement sans nickel, non- inoxydable, pour la fabrication d'au moins la surface d'un article destiné à être mis en contact avec le titane ou un alliage de titane. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, ledit acier est utilisé pour la fabrication d'au moins la surface en contact d'un moule de mise en forme à chaud du titane ou d'un alliage de titane. Selon un second mode de réalisation de l'invention, ledit acier est utilisé pour la fabrication d'outillages pour la densification et/ou le formage de poudres de titane ou d'alliage de titane. Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, ledit 10 acier est utilisé pour la fabrication d'outillages pour le formage du titane massif ou d'un alliage massif de titane. Avantageusement, le formage n'est pas limité au formage de pièces "finales", mais peut être également le formage d'ébauches par exemple, suivi éventuellement d'une autre opération, telle que le 15 forgeage, le matriçage ou le laminage. Avantageusement, on utilise un acier faiblement allié comprenant moins de 10% en poids d'éléments alliants, en particulier, l'acier comprend, en pourcentage en poids: - nickel inférieur ou égal à 2,5%, de préférence inférieur ou 20 égal à 0, 5%, - chrome: compris entre 0,5 et 4%, de préférence, compris entre 0,8% et 2%, - carbone inférieur ou égal à 1, de préférence inférieur ou égal à 0,4%; - solde le fer et les impuretés inévitables. Selon un mode de réalisation avantageux, I'utilisation est caractérisée en ce que l'acier comprend de 0,1 à 4% en poids de molybdène, de préférence 0,1 à 2% en poids de molybdène, encore mieux de 0,15 à 1% en poids de molybdène. Selon encore un autre mode de réalisation avantageux, l'utilisation selon l'invention est caractérisée en ce que l'acier comprend de 0,05 à 4% en poids de vanadium, de préférence de 0,05 à 2%, encore mieux de 0,1 à 1%, en poids de vanadium. Selon encore un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, l'utilisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'acier est un acier de nuance 18CD4. Selon encore un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, I'utilisation selon l'une des revendications précédentes, 10 caractérisée en ce que l'acier est un acier de nuance 15CDV6. Selon un deuxième aspect, la présente invention couvre également un procédé de fabrication d'au moins la surface d'un article destiné à être mis en contact avec le titane ou un alliage de titane, caractérisé en ce qu'il comprend la fabrication de ladite surface avec un 15 acier faiblement allié, sensiblement sans nickel, non-inoxydable, tel que défini précédemment et dans la description suivante, incluant les exemples qui font partie intégrante de l'invention, sauf indication contraire. Ceci permet en particulier d'éviter toute réaction sensible (mesurable) en diffusion superficielle d'un composant de cet acier, et en 20 particulier du fer, avec le titane et les alliages de titane. L'acier de la présente invention permet notamment d'éviter le collage et la diffusion dans le titane ou les alliages de titane des éléments constitutifs de l'acier de l'invention. La microstructure de surface n'est pas modifiée, contrairement à ce que l'on observe pour les aciers de l'art antérieur. 25 L'acier de la présente invention permet avantageusement d'obtenir aucune contamination mesurable du titane ou de l'alliage à base de titane par les éléments de l'article de l'invention. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le procédé de fabrication comprend la fabrication d'au moins la surface en contact d'un moule de mise en forme à chaud du titane ou d'un alliage de titane. Selon un second mode de réalisation de l'invention, le procédé 5 de fabrication comprend la fabrication d'outillages pour la densification et/ou le formage de poudres de titane ou d'alliage de titane. Selon un troisième mode de réalisation de Invention, le procédé de fabrication comprend la fabrication d'outillages pour le formage du titane massif ou d'un alliage massif de titane. Selon un mode de réalisation particulier de ces deux aspects, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que le moulage à chaud est réalisé à une température au moins égale à 500 OC. Selon un mode de réalisation particulier, le procédé est caractérisé en ce qu'on réalise le moulage de pièces en titane de nuance 15 TA6V. Selon encore un autre mode de réalisation particulier, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on fabrique des rouets de pompe en alliage à base de titane, en particulier en alliage de nuance TA6V, à l'aide d'outillage réalisé en ledit acier faiblement allié réalisé par 20 tournage ou fraisage. Selon un quatrième aspect, la présente invention couvre encore des articles comprenant une surface en contact destinée à être mise en contact avec le titane ou un alliage de titane, caractérisé en ce qu'au moins ladite surface en contact de l'article est réalisée avec un acier 25 faiblement allié, sensiblement sans nickel, non-inoxydable, notamment tel que précédemment défini et dans la description suivante, incluant les exemples qui font partie intégrante de l'invention, sauf indication contraire, ou tel qu'obtenu par le procédé tel que précédemment défini et dans la description suivante, incluant les exemples qui font partie intégrante de l'invention, sauf indication contraire. Selon un cinquième aspect, la présente invention couvre encore des outillages pour la densification et/ou le formage de poudre de titane 5 ou d'alliage de titane, caractérisé en ce qu'au moins la surface de l'outillage destinée à être mise en contact avec le titane ou l'alliage de titane, est réalisée en un acier faiblement allié, non-inoxydable, tel que précédemment défini et dans la description suivante, incluant les exemples qui font partie intégrante de l'invention, sauf indication 10 contraire, ou tel qu'obtenu par le procédé tel que précédemment défini et dans la description suivante, incluant les exemples qui font partie intégrante de l'invention, sauf indication contraire. Selon un sixième aspect, la présente invention couvre encore des outillages pour le formage de titane ou d'alliage de titane, caractérisé 15 en ce qu'au moins la surface de l'outillage destinée à être mise en contact avec le titane ou l'alliage de titane, est réalisée en un acier faiblement allié, non-inoxydable, tel que précédemment défini et dans la description suivante, incluant les exemples qui font partie intégrante de l'invention, sauf indication contraire, ou tel qu'obtenu par le procédé tel que 20 précédemment défini et dans la description suivante, incluant les exemples qui font partie intégrante de l'invention, sauf indication contraire. Selon un septième aspect, la présente invention couvre encore des moules de mise en forme à chaud du titane ou d'un alliage de titane, 25 caractérisé en ce qu'au moins la surface du moule destinée à être mise en contact avec le titane ou l'alliage de titane, est réalisée en un acier faiblement allié, non-inoxydable, tel que précédemment défini et dans la description suivante, incluant les exemples qui font partie intégrante de l'invention, sauf indication contraire, ou tel qu'obtenu par le procédé tel que précédemment défini et dans la description suivante, incluant les exemples qui font partie intégrante de l'invention, sauf indication contraire. Avantageusement, l'invention concerne des outillages de maintien en traitement thermique. Selon un mode de réalisation particulier, cet acier a une teneur en chrome comprise entre 0,5 et 4% en poids, avec une teneur en nickel inférieure à 2,5% en poids et une teneur en carbone inférieure à 1% en poids. L'acier dans l'utilisation de la présente invention peut être mis en oeuvre par forgeage, laminage, suivi d'un usinage ou d'une rectification ou d'un acier moulé. De préférence, cet acier est à l'état recuit pour améliorer la reproductibilité dimensionnelle. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à un Homme de l'Art à la lumière de la description de l'utilisation faite en référence à plusieurs exemples actuellement préférés de l'invention donnés simplement à titre d'illustration et qui ne sauraient donc en aucune façon limiter la portée de l'invention. Dans les 20 exemples, les pourcentages sont donnés en poids et les températures en degré Celsius ou il s'agit de la température ambiante, la pression est la pression atmosphérique, et l'atmosphère est l'air, sauf indication contraire. EXEMPLES: Exemples 1 à 7: ACIERS TESTES DE L'INVENTION ET COMPARATIFS Les aciers doux et peu alliés suivants respectivement de l'invention (EX 1, EX 2A et EX 2B) et de l'art antérieur (EX 3A,EX 3B,EX 4 et EX 5), disponibles dans le commerce (en particulier les nuances 15CDV6, est disponible auprès de la Société THYSSEN FRANCE SA MANUFACTURERS, la nuance 18 CD4 auprès de la Société ASCOMETAL, la nuance 100HLES auprès de la Société TECPHY FIRMINY) , seront 5 soumis aux tests de l'exemple 8, et présentent les analyses chimiques suivantes, en pourcentage en poids, rapportées au tableau I, le solde étant le fer et les impuretés inévitables. Tableau 1 - Analyse élémentaire des aciers (% pondérai) EXEMPLE Nuanc lot C Mn Si S P Ni Cr Mo V e EX 1 - 18CD4 A4791 0,18 0,764 0,255 0,027 0,012 0,203 1,079 0,23 0,001 INV Il EX 2A E=XNV 2A 15CDV6 78384 0,16 0,97 0,13 0,002 0,007 N.A. 1,41 0,9 0,22 =INV I2A EX 2B =INV 12B 15CDV6 1470 0,16 0, 91 0,15 0,001 0,012 N.A. 1,4 0,89 0,25 =INV I2B EX3A= ART ANT XC18 23729 0,2 0,61 0,27 0,028 0,014 0,01 0,03 0,002 N.A. A3A EX3B= ART ANT XC18 69181 0,174 0,69 0,22 0,028 0,012 0,13 0,18 0,03 0,003 A3B EX 4= ART XES 25003 0,12 0,64 0,23 0,03 0,013 N.A. 0,07 N.A. N.A. ANT A4 08 EX5= ART 100HLE R2417 0,105 0,29 0,29 0,001 0,006 6,8 0,2 0,52 0,085 ANT A5 S N.A. = impuretés présentes en très faibles quantités, pour lesquelles les données chiffrées ne sont pas disponibles. cn' EXEMPLE 8- ESSAIS SUR EPROUVETTES A PARTIR DES ACIERS DES EXEMPLES 1 A 7 LISTES AU TABLEAU I A Essai sur éprouvettes A. 1Eprouvettes usinées par fraisage Des éprouvettes ont été fabriquées à partir d'un conteneur 10 cylindrique de 50 mm environ de diamètre et 70 mm environ de hauteur. Les conteneurs ont été remplis de poudre de TA6V standard et au sein de la poudre des inserts parallélépipédiques obtenus par fraisage de 20*10*10 mm ont été placés des aciers 15 doux de nuances XES, XC18 (lot 23729), 18CD4 (lot A4791), 15CDV6 (lot 78384) et 100HLES (lot R2417). Les caractéristiques des matériaux sont données dans les tableaux I pour les inserts d'acier et tableau II pour la poudre en alliage de Titane de TA6V standard. Les conteneurs ont été densifiés par compression isostatique à chaud avec un palier de 4h à 920 C et 100MPa. L'acier a été éliminé par dissolution dans l'acide nitrique. Après densification les investigations suivantes ont été réalisées: * sur section micrographique: examen micrographique et détermination des profils de diffusion aux interfaces TA6V-acier à la sonde EDAX au microscope à balayage. * Après dissolution des inserts en acier dans de l'acide nitrique: détermination du profil de diffusion dans le TA6V, examen au microscope à balayage de la géométrie de la surface et mesure de la rugosité. Tableau II - Caractéristiques des poudres de TA6V Analyse élémentaire (% pondérai) Transu TA6V lot AI C Fe N 02 V H2 s ___ _ béta standard K0122 6,19 0,02 0,17 <0,01,016 3,99 0,004 992 C ELI K0114 6,21 0,008 0,0969 0,00620,01447 3,91 0,006 989 C Production * pulvérisation d'électrode tournante É tamisage: 315 pm Les résultats des examens sont les suivants: 1. insert en XES(art antérieur A4) couche intermétallique continue de 5 pm environ. Diffusion de Fe dans le TA6V sur 0,3mm environ É rugosité: Ra = 15pm indentation importante des grains de poudre dans l'acier * modification superficielle de la microstructure 2. insert en XC18( art antérieur A3A et A3B) * couche intermétallique continue de 5 pm environ. Diffusion de Fe dans le TA6V sur 0,3mm environ * rugosité: Ra = 9 à 12 pm indentation importante des grains de poudre dans l'acier 3. insert en 18CD4( invention I1) a absence de couche intermétallique. Aucune diffusion d'élément de l'acier dans le TA6V * rugosité: Ra = 5 pm * indentation limitée de la poudre dans l'acier avec formation de pointes de diamant aux points triples. * pas de modification superficielle de microstructure 4. insert en 15CDV6 ( invention I2A et I2B) absence de couche intermétallique. Aucune diffusion d'élément de l'acier dans le TA6V w rugosité: Ra = 3 à 4 pm * indentation faible de la poudre dans l'acier sans formation de pointes de diamant aux points triples. a pas de modification superficielle de microstructure 5. insert en 100HLES( art antérieur A5) * couche intermétallique irrégulière de 0 à 20 pm suivant les endroits. Diffusion de Fe dans le TA6V jusqu'à 0,3 mm. * Rugosité: Ra = 2 à 3 pm * Indentation faible de la poudre dans l'acier. 25 A.2 Inserts réalisés par d'autres techniques que l'usinage à l'outil (tournage ou fraisage) L'influence du mode d'obtention des inserts en acier a été étudiée pour les combinaisons suivantes: * TA6V standard 18CD4 (lot A4791) usiné par découpe au jet d'eau * TA6V standard - 25CD4 moulé en cire perdue = TA6V ELI-15CDV6 (lot 1470) usiné par électro-érosion (découpe fil). La densification a été effectuée par compression isostatique à chaud (920 C,100 MPa, 4h). Les interfaces acier-TA6V ont fait l'objet d'un examen micrographique pour mettre en évidence une diffusion éventuelle entre les deux matériaux. Aucune diffusion n'a été détectée pour les deux premières combinaisons. Par contre, une diffusion par endroits a été mise en évidence sur la 15 combinaison TA6V ELI-15CDV6 usiné en électroérosion. B Essais sur pièces B1. Procédé ISOPREC : Des rouets de pompe ont été produits suivant le procédé ISOPREC à partir de TA6V et d'outillages en acier réalisés par tournage et fraisage. Les combinaisons suivantes ont été réalisées TA6V standard- XC18 lot 69181 25 * TA6V standard- 18CD4 lot A4791 ( invention I1) * TA6V ELI- 18CD4 lot A4791 ( invention Il) TA6V ELI- 15CDV6 lot 78384 ( invention I2A) TA6V ELI- 15CDV6 lot 1470 ( invention 12B) Il est rappelé que les caractéristiques des matériaux utilisés sont données dans les tableaux I et II. Après densification par CIC (920 C, 100 MPa, 4h) et élimination de l'outillage en acier par dissolution dans l'acide nitrique, 5 les surfaces ont été caractérisées en rugosité et contamination par le fer (limite de détection 0,25 %). Les résultats obtenus sur éprouvette ont été pleinement confirmés. On peut juste noter une dispersion un peu plus grande des rugosités en raison d'une ségrégation granulométrique des 10 poudres lors du remplissage des conteneurs. B2. Fabrication d'une demi-sphère par un outillage de maintien pour traitement thermique: Ce procédé concerne le maintien d'une demi-sphère en TA6V standard de diamètre 550 mm, ayant pour épaisseur 5 mm. Cette demi-sphère est portée une heure à environ à 870 C sous vide, maintenue par un outillage ayant en creux la même géométrie réalisé en 18CD4. Après ce traitement, les résultats obtenus montrent qu'il y a une absence de déformation et de contamination superficielle par le fer. Ceci confirme bien que cet acier peut être utilisé pour réaliser un outillage de maintien pour traitement thermique, afin de 25 supprimer les réactions de diffusion, par le fer en particulier. B3. Procédé de fabrication d'une ébauche par densification de poudre puis forgeage: Il a été réalisé la fabrication d'une ébauche par densification de poudre puis forgeage de cette ébauche. Cette ébauche a été fabriquée par densification par compression isostatique à chaud (CIC) d'un conteneur cylindrique 5 suivant la figure 1, (par exemple à 920 C; 100 Mpa, pendant 4 heures). Le conteneur cylindrique (1) comprend un noyau central (10), un conteneur extérieur (20), ainsi que des éléments (40, 41) permettant de fermer hermétiquement les extrémités. Ce conteneur cylindrique (1) présente un creux (30) permettant de recueillir un matériau de remplissage, telle qu'une poudre (50), par exemple. L'épaisseur du conteneur extérieur (20) était de 3 mm. Il a été réalisé à titre d'illustration. A partir de ce 15 conteneur cylindrique (1), après CIC, un cylindre ayant pour diamètre extérieur 50 mm, pour diamètre intérieur 30 mm, et pour longueur 200 mm. Le noyau central était en 18CD4 et le conteneur extérieur en XC18. Ce conteneur a été rempli par de la poudre de TA6V standard. Le cylindre obtenu a été écroûté à un diamètre de 45 mm de manière à éliminer le conteneur en XC18 et la zone de diffusion créée lors de la densification). L'ébauche ainsi obtenu a été forgée à environ 900-920 C 25 par écrasement du diamètre entre les plats jusqu'à une hauteur de mm. Le noyau central en 18CD4 a été éliminé par dissolution dans l'acide nitrique. Les résultats ont montré que la section présentait - une déformation régulière matériaux; - une absence totale de diffusion à la surface du cylindre en TA6V préalablement en contact avec le noyau en 18CD4. Ceci permet également de confirmer l'utilisation du 18CD4 pour la fabrication d'outillages ou moules destinés à être en contact de TA6V pour éliminer les réactions de diffusion. L'invention comprend tous les moyens techniques constituant des équivalents techniques des moyens décrits dans la description prise dans son ensemble. En outre, toute caractéristique qui apparaît nouvelle par rapport à un état de la technique 10 quelconque fait partie intégrante de l'invention et est revendiquée en tant que telle et dans sa généralité ou sa fonction. REVENDICATIONS
1. Utilisation d'un acier faiblement allié, sensiblement sans nickel, noninoxydable, pour la fabrication d'au moins la surface d'un article destiné à être mis en contact avec le titane ou un alliage de titane.
2. Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit acier est utilisé pour la fabrication d'au moins la surface en contact d'un moule de mise en forme à chaud du titane ou d'un alliage de titane.
3. Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que 10 ledit acier est utilisé pour la fabrication d'outillages pour la densification et/ou le formage de poudres de titane ou d'alliage de titane.
4. Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit acier est utilisé pour la fabrication d'outillages pour le formage de titane massif ou d'un alliage massif de titane.
5. Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'acier faiblement allié comprend moins de 10% en poids d'éléments alliant, en particulier, l'acier comprend, en pourcentage en poids: - nickel inférieur ou égal à 2,5%, de préférence inférieur ou égal à 0,5%, - chrome: compris entre 0,5 et 4%, de préférence, compris entre 0,8% et 2%, - carbone inférieur ou égal à 1, de préférence inférieur ou égal à 0,4%; - solde: le fer, ainsi que les impuretés 25 inévitables.
6. Utilisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'acier comprend de 0,1 à 4% en poids de molybdène, de préférence 0,15 à 2% en poids, encore mieux de 0,15 à 1% en poids de molybdène.
7. Utilisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'acier comprend de 0,05 à 4% en poids de vanadium, de préférence de 0,05 à 2 % en poids de vanadium, encore mieux de 0,1 à 1 % en poids de vanadium.
8. Utilisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'acier est un acier de nuance 18CD4.
9. Utilisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'acier est un acier de nuance 15CDV6
10. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 10 précédentes, caractérisée en ce qu'on réalise à l'aide dudit article, destiné à être mis en contact avec le titane ou un alliage de titane, un moulage à chaud à une température au moins égale à 500 C.
11. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'on réalise à l'aide dudit article, destiné 15 à être mis en contact avec le titane ou un alliage de titane, un moulage d'article en titane de nuance TA6V.
12. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'on fabrique à l'aide dudit article, destiné à être mis en contact avec le titane ou un alliage de titane, des 20 rouets de pompe en alliage à base de titane, en particulier en alliage de nuance TA6V, ledit article étant réalisé par tournage ou fraisage.
13. Procédé de fabrication d'au moins la surface d'un article destiné à être mis en contact avec le titane ou un alliage de titane, caractérisé en ce qu'il comprend la fabrication de ladite surface avec un 25 acier faiblement allié, sensiblement sans nickel, non-inoxydable, tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 12.
14. Procédé de fabrication selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend la fabrication d'au moins la surface en contact d'un moule de mise en forme à chaud du titane ou d'un alliage de titane.
15. Procédé de fabrication selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend la fabrication d'outillages pour la densification et/ou le formage de poudres de titane ou d'alliage de titane.
16. Procédé de fabrication selon la revendication 13, 5 caractérisé en ce qu'il comprend la fabrication d'outillages pour le formage de titane massif ou d'un alliage massif de titane.
17. Procédé selon l'une des revendications 13 à 16, caractérisé en ce qu'on réalise un recuit de l'acier pour améliorer la reproductibilité dimensionnelle.
18. Article comprenant une surface en contact destinée à être mise en contact avec le titane ou un alliage de titane, caractérisé en ce qu'au moins ladite surface en contact de l'article est réalisée avec un acier faiblement allié, sensiblement sans nickel, non-inoxydable tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 12 ou tel qu'obtenu par le 15 procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 17.
19. Outillage pour la densification et/ou le formage de poudre de titane ou d'alliage de titane, caractérisé en ce qu'au moins la surface de l'outillage destinée à être mise en contact avec le titane ou l'alliage de titane, est réalisée en un acier faiblement allié, non-inoxydable tel que 20 défini à l'une quelconque des revendications 1 à 12 ou tel qu'obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 17.
20. Outillage pour le formage du titane ou d'alliage de titane, caractérisé en ce qu'au moins la surface de l'outillage destinée à être mise en contact avec le titane ou l'alliage de titane, est réalisée en un acier 25 faiblement allié, non-inoxydable tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 12 ou tel qu'obtenu par le procédé selon l'une
quelconque des revendications 13 à 17.
21. Moule de mise en forme à chaud du titane ou d'un alliage de titane, caractérisé en ce qu'au moins la surface du moule destinée à + 2858331 être mise en contact avec le titane ou l'alliage de titane, est réalisée en un acier faiblement allié, non-inoxydable tel que défini à l'une quelconque des revendications i à 12 ou tel qu'obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 17.
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3615879A (en) * 1967-08-08 1971-10-26 Pont A Mousson Centrifugal mold for the casting of liquid metal and the process for producing said centrifugal mold
GB1439421A (en) * 1974-03-08 1976-06-16 British Steel Corp Centrifugal pipe mould
FR2528743A1 (fr) * 1982-06-18 1983-12-23 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif de fabrication de pieces minces de forme complexe par compaction isostatique a chaud
US4919735A (en) * 1988-12-29 1990-04-24 National Forge Company Khare pipe mold steel
US5053192A (en) * 1988-12-20 1991-10-01 Merzhanov Alexandr G Method for making products from powdered materials
EP0630985A1 (fr) * 1993-06-25 1994-12-28 National Forge Company Acier pour la fabrication de moules de tuyaux
WO1995022423A1 (fr) * 1992-09-11 1995-08-24 Howmet Corporation Moulage de fonte reactive en coquille
EP0704263A2 (fr) * 1994-07-06 1996-04-03 DONCASTERS plc Production de composants forgés
JPH08134588A (ja) * 1994-11-01 1996-05-28 Nkk Corp 補修溶接性に優れたプリハードン金型用鋼および補修溶接性に優れたプリハードン金型用鋼材の製造方法
US6311759B1 (en) * 1996-07-18 2001-11-06 The University Of Melbourne Semi-solid metal processing
US20030016723A1 (en) * 2000-11-15 2003-01-23 Forbes Jones Robin M. Refining and casting apparatus

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1562042A (en) * 1919-05-03 1925-11-17 Gen Electric Process of preparing boron-iron alloys
JPH02247302A (ja) * 1989-03-20 1990-10-03 Sumitomo Metal Ind Ltd チタンクラッド鋼管の製造方法
JPH036305A (ja) * 1989-06-01 1991-01-11 Sumitomo Electric Ind Ltd 熱間静水圧成形法
FR2777023B1 (fr) * 1998-04-02 2000-06-16 Aubert & Duval Sa Composition d'acier a outils

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3615879A (en) * 1967-08-08 1971-10-26 Pont A Mousson Centrifugal mold for the casting of liquid metal and the process for producing said centrifugal mold
GB1439421A (en) * 1974-03-08 1976-06-16 British Steel Corp Centrifugal pipe mould
FR2528743A1 (fr) * 1982-06-18 1983-12-23 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif de fabrication de pieces minces de forme complexe par compaction isostatique a chaud
US5053192A (en) * 1988-12-20 1991-10-01 Merzhanov Alexandr G Method for making products from powdered materials
US4919735A (en) * 1988-12-29 1990-04-24 National Forge Company Khare pipe mold steel
WO1995022423A1 (fr) * 1992-09-11 1995-08-24 Howmet Corporation Moulage de fonte reactive en coquille
EP0630985A1 (fr) * 1993-06-25 1994-12-28 National Forge Company Acier pour la fabrication de moules de tuyaux
EP0704263A2 (fr) * 1994-07-06 1996-04-03 DONCASTERS plc Production de composants forgés
JPH08134588A (ja) * 1994-11-01 1996-05-28 Nkk Corp 補修溶接性に優れたプリハードン金型用鋼および補修溶接性に優れたプリハードン金型用鋼材の製造方法
US6311759B1 (en) * 1996-07-18 2001-11-06 The University Of Melbourne Semi-solid metal processing
US20030016723A1 (en) * 2000-11-15 2003-01-23 Forbes Jones Robin M. Refining and casting apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1996, no. 09 30 September 1996 (1996-09-30) *

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