BE525689A - - Google Patents

Description

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  ACIERS SPECIAUX POUR OUTILS TRAVAILLANT A CHAUD. 



   Les outils travaillant à chaud doivent résister à l'effet du choc ou d'une grande pression et être en même temps aussi insensibles que possible à l'échauffement par le métal chaud. Ces exigences n'ont pu être satisfaites par aucun des aciers spéciaux utilisés jusqu'ici dans la fabrication d'outils travaillant à chaud, ainsi qu'il ressort de la mise hors d'usage prématurée trop fréquente de ces outils. Les outils peuvent devenir   inuti-   lisables pour diverses raisons, dont les plus importantes sont l'usure mécanique à laquelle sont particulièrement exposés les tranchants des outils, le bris de l'outil et les criques provenant de brûlures.

   Jusqu'ici on a utilisé pour des outils travaillant à chaud des aciers fortement alliés à haute résistance à la chaleur, celle-ci allant comme on le sait généralement croissant avec la teneur en métaux alliés. Cette augmentation de la résistance à la chaleur s'accompagne toutefois d'une plus grande tendance aux criques par brûlures. 



   La présente invention a pour objet des alliages d'acier qui,.par suite de leur composition particulière et en dépit de leur grande résistance à la chaleur, sont extraordinairement résistants aux criques par   lure   et qui offrent également une résistance supérieure à l'usure mécanique, ce qui rend leur utilisation particulièrement intéressante pour la fabrication des outils travaillant à chaud, particulièrement des poinçons, matrices, étampes, coquilles pour le moulage sous pression, aiguilles de presse, tout spécialement des aiguilles de presse refroidies par eau dans les presses horizontales et des outils analogues. 



   Suivant l'invention la composition des alliages d'acier comprend en premier lieu   0,10   à   0,70 %   de carbone, 1 à 6 % de chrome et 0,2 à 6 % 

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 de niobium, qui peut être remplacé partiellement ou en totalité par des quantités de 1,5 à 2,5 fois supérieures en tantale, et comprend également dans tous les cas une addition de 0,2 à 4 % de tungstène ou de 0.2 à 6 % de molybdène ou de 0,1 à 3 % de vanadium, qui peuvent également etre présents simultanément dans une proportion ne dépassant pas de préférence 10% au total. Par une addition de cobalt dans la proportion de 0,5 à 15% on peut obtenir une nouvelle amélioration des alliages d'acier suivant l'invention. 



   Il est recommandé pour des outils de grande dimension, de faire encore aux alliages d'aciers suivant les données précédentes une addition de nickel d'au plus 4 % et/ou de manganèse d'au plus 3 % et/ou de cuivre d'au plus 2 %. Si la température de travail de l'outil est très élevée, une teneur pouvant aller jusqu'à 2 % de silicium,   et/ou 3 %   d'aluminium se révèle favorable. 



   On donnera comme exemple avantageux d'exécution un alliage d'acier comprenant   0,42 %   de carbone, 0,45 % de silicium, 0,32 % de manganèse,   2,65 %   de chrome,   2,20 %   de molybdène,   0,95 %   de tungstène,   0,31 %   de vanadium,   0,54 %   de nickel,  2,85 %   de cobalt et   3,22 %   de niobium. 



   Des filières de presses à boudiner construites en cet acier ont montré à l'usage une supériorité marquée sur des filières construites avec l'acier généralement utilisé à forte teneur en chrome, tungstène et cobalt et elles ont résisté en moyenne à une nombre d'opérations de boudinage de 50% plus élevé bien que la teneur en métaux alliés de l'alliage suivant l'invention n'atteignit qu'environ   60 %   de la teneur en alliages de l'acier de comparaison fortement allié. 



   Ces propriétés intéressantes, en particulier la faible tendance aux criques par brûlures sont obtenues dans les compositions suivant l'invention par l'action combinée du niobium avec le chrome et éventuellement aussi avec le molybdène et le tungstène. Des aciers alliés dans des conditions écartant des limites de proportions et de combinaisons revendiquées ne présentaient pas cette faible tendance à criquer par brûlures. 



   Les alliages d'acier suivant l'invention doivent être refroidis rapidement par huile ou air comprimé à partir de températures de 900 à   1250 C   et aussitôt recuits à des températures comprises entre 300 et   750 C.  

Claims (1)

1. RESUME.

   L'invention a pour objet des alliages d'acier servant à la fabrication d'outils travaillant à chaud remarquables par les points suivants : a) ils contiennent 0,10 à 0,70 % de carbone 1,00 à 6,00% de chrome 0,20 à 6,00 % de niobium b) Le niobium est remplacé en tout ou en partie par des quantités de 1,5 à 2,5 fois supérieures de tantale. c) L'acier contient dans les proportions suivantes, un ou plusieurs des corps suivants :

   0,20 à 4,00 % de tungstène 0 ,20 à 6,00 % de molybdène 0 ,10 à 3 ,00 % de vanadium 0 ,50 à 15,00% de cobalt jusqu'à 4% de nickel 0 ,50 à 3 ,00 % de manganèse jusqu'à 2 % de cuivre <Desc/Clms Page number 3> 0 ,50 à 2 ,00 % de silicium 0,01 à 3,00% d'aluminium d) La teneur totale en tungstène, molybdène et vanadium n'excède pas la 1.-.