LU83908A1 - Perfectionnements aux procedes d'obtention par matricage a froid de produits metalliques de qualite - Google Patents

Description

Revendic? ·:" “ ‘ · ' ‘ * f oo(s) L : · ' ' ' dipi-. -toUff**'- -.......— -- le__âS^QAM-------------j — sous le n° 6&ϊ> 3ολ- / ! C. 2098/8101. KJ t / CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES -CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE,

Association sans but lucratif -

Vereniging zonder winstoogmerk à. BRUXELLES, (Belgique) .

Perfectionnements aux procédés d'obtention par matriçage à froid de produits métalliques de qualité.

La présente invention se rapporte à des perfectionne-i ments aux procédés d'obtention par matriçage à froid de produits métalliques Y de qualité.

Les procédés de matriçage et notamment de matriçage à froid sont bien connus en eux-mêmes. Ils consistent à conférer, par exemple par frappe à froid, à une pièce métallique brute, une forme déterminée, correspondant à celle réalisée en creux entre deux matrices appropriées; généralement l'une des matrices est immobile et se comporte comme une enclume, sur laJ j quelle on dépose la pièce à matricer,tandis que l'autre sert d'outil de frapçrè// (à l'instar d'un marteau pilon) sur la dite pièce.

2.- f parmi les qualités principales que l’on exige des produits ainsi obtenus, on peut citer, outre la limite élastique, une résistance à la rupture à la fois satisfaisante au point de vue valeur et homogénéité, ainsi qu'un bon allongement.

Or, il est bien connu que les opérations de matriçage à froid, exécutées sans plus sur pièces normales, ayant la composition chimique voulue, conduisent le plus souvent à des propriétés mécaniques, non seulement insuffisantes au point de vue de leurs valeurs numériques, mais surtout nettement différentes d'un endroit à l'autre de la dite pièce, qui n'est ainsi pas tout à fait homogène en fait de structure et donc irrégulière en qualité.

y Afin de pallier ces inconvénients, la méthode usuelle actuellement appliquée, consiste à soumettre la pièce à matricer, à deux traitements thermiques "intermédiaires", le premier avant matriçage, pour homogénéiser la structure et adoucir l'acier, le second après matriçage, pour rétablir ce que cette opération a modifié dans la régularité souhaitée des propriétés mécaniques des différentes parties de la pièce considérée, en particulier l'allongement à la rupture.

On conçoit que cette manière de procéder soit particulièrement onéreuse du fait des deux phases de réchauffement qu'elle comporte.

La présente invention a précisément pour objet un procédé grâce auquel on arrive aux résultats susmentionnés, sans encourir les inconvénients propres aux procédés actuellement connus.

Le procédé, objet de la présente invention, dans lequel on effectue un matriçage ä froid de pièces en acier, est essentiellement caractérisé en ce qu'on l'applique à un acier du type calmé à grains fins et sous forme de fil ayant, préalablement au dit matriçage, été soumis à sa sortie du laminoir à chaud, à un refroidissement jusqu'à une température comprise entre 500°C et 850°C, J puis enroulé en spires non serrées, lesquelles sont introduites dans un bain aqueux porté à une température supérieure à 75 % de sa température d'ébullition.

Il a été constaté que les pièces fabriquées par matriçage à froid à partir d'un fil d'acier préalablement soumis au dit procédé, étaient particulièrement homogènes en structure et qualité et pouvaient être utilisées telles/ quelles, sans avoir nécessité de traitement préalable de sphêroïdisation ni de / / h rechauffage après frappe. y 1/.

3.-

Selon l'invention, les nuances d'acier les plus intéressantes , son application vérifient les relations ci-après : 0,08 % <- C é 0,25 % 0,4 % <Mn <1,2 %

Par ailleurs, il a été trouvé spécialement avantageux que

l'.tcier comporte également du bore, dans une proportion de 0,001 % à 0,005 Z, ce I

ÿ, qui permet d'obtenir des pièces matricêes dont la résistance à la rupture est ! d'au moins 785 N/mm- et la limite élastique d'au moins 630 N/mnr. ! ! .sf 9 ^ ! " Suivant également l'invention, le calmage de l'acier peut être j obtenu à partir de tout agent calmant connu, par exemple à partir de Zr ou de Ti, i , . . ... ..... .... 1 mais il est particulièrement indiqué d'utiliser l'aluminium qui présente l'avantage i d'affiner efficacement le grain de l’acier et d'augmenter sa résilience. 1 i

Le refroidissement auquel le fil est soumis après sa sortie · du laminoir, est préférentiellement rapide (> 100°C/sec.) et obtenu par projection | sur le fil d'un fluide refroidissant (avantageusement un brouillard d'eau pulvérisée). Cette projection peut être effectuée en plusieurs phases successives, pouvant être séparées par des phases de refroidissement à l'air. Quant au bain, il est de préférence constitué d'eau à une température voisine de son point d'ébullition.

Si ce bain est normalement constitué d'eau normale, il n'est cependant pas exclu qu'il puisse contenir, en solution ou en suspension, des substances qui facilitent le transfert calorifique du fil vers l'eau et assurent la majeure partie de lsf transformation allotropique dans le bain et de façon isotherme. ^ ^ /

Claims (9)

1. Procédé dans lequel on effectue un matriçage à froid de pièces en acier, caractérisé en ce qu'on l'applique à un acier du type calme à grain fin, acier qui, préalablement au dit matriçage à froid, a été soumis sous forme de fil machine sortant du laminoir à chaud, à un refroidissement jusqu'à * y, une température comprise entre 500°C et 850°C, puis enroulé sous forme de spires, lesquelles ont été introduites dans un bain aqueux porté à une température supé-' rieure à 75 % de sa température d'ébullition.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'acier a été calmé à l'aluminium.

3. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'acier présente une composition vérifiant les relations ci-après : 0,08 % 0- C é 0,25 % 0,4 %4-Mn<l,2 %

4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'acier contient en outre de 0,001 % à 0,005 % de bore.

4.- k t REVENDICATIONS.

5. Procédé suivant la revendication 1 et l'une ou l'autre des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le refroidissement du fil est du type rapide, par exemple est effectué avec une vitesse de refroidissement supérieure à 100°C/sec., et obtenu par projection sur le fil d'un fluide refroidissant, avantageusement un brouillard d'eau pulvérisée. -J

6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que % cette projection est constituée de plusieurs phases successives pouvant être séparées par des phases de refroidissement à l'air.

7. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le bain aqueux est constitué d'eau, de préférence à une f température voisine de son point d'ébullition . y / if « 5.- »

8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'eau contient en suspension ou en solution des substances facilitant le transfert calorifique du fil vers l'eau et assurant la majeure partie de la transformation allotropique dans le bain, de façon isotherme.

9. Procédés tels que décrits ci-dessus. - Dessins :—^-.planches «r „ Cc.ro2 - .__.0....... p sc s s dem —y-ye . . , K ~ ________3.....pap.r? de description Z, ce revendications Abrégé descriptif Luxembc-vr-ô. !e 2 B ja«. Charles München t