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On sait que l'on peut utiliser des alliages nickel-chromecobalt pour fabriquer des pièces appelées à subir des fatigues, des tensions ou des contraintes à des températures de l'ordre de 600 - 1000 Co Ces alliages contiennent normalement du titane et de l'aluminium pour former des phases de précipitation et de durcissement. On a également proposé dans cette technique d'ajouter des éléments tels que le composé molybdène-vanadium, le tungstène, le niobium, etc.. comme agents de durcissement supplémentaires. Parmi ceux-ci, on mentionne en particulier le molybdène.
L'invention est fondée sur la découverte générale que les alliages du genre que l'on a mentionné ci-dessus possèdent une solidité et une résistance satisfaisantes à l'altération superficielle ou à l'écaillement à des températures élevées lorsqu'ils contiennent de 2% à 15% de tungstène ou de 0,001% à 0,05% de bore ou bien quand ils contiennent une combinaison de ces deux corps, chacun étant présent dans les gammes de proportions respectives mentionnées.
Les alliages de base auxquels ces additions sont particulièrement appropriées comprennent de préférencei
EMI1.1
Carbone 00'000000"...0..000.... moins de 0,15% Cobalt 0.'..0..000....0.......... 10 - 35% Chrome .0.000000000.............. 10 - 25% Fer OOQOO&000.0800..0..0...0808.. v - la±
Nickel, produits d'addition ) de durcissement, agents) complément réducteurs et impuretés)
Dans ces alliages de base, la teneur en chrome est, de préférence, comprise entre 15% et 25%.
Suivant un mode de réalisation préféré de l'objet de l'invention, les alliages en question comprennent un alliage de base du genre spécifié dans le paragraphe précédent ou bien un alliage de base du genre décrit ci-avant auquel on a ajouté les agents de durcissement suivants:
EMI1.2
Titane oooooonooomavmeoeoovoev o16 3% Aluminium 00..00...0.......... 0,2 - 2 % Molybdène ) Au moins 3% au total de l'un ou Niobium ) plusieurs de ces éléments,ce total Tantale ) ne devant toutefois pas dépasser 12%.
Vanadium )
EMI1.3
Tungstène 0 0 0 o e o 0 o e o e e a o 0 0 0 e e 0 - 15% ) L'un au moins de
EMI1.4
<tb>
<tb> Dore <SEP> - <SEP> oe05 <SEP> %) <SEP> ces <SEP> éléments <SEP> étant
<tb> présent.
<tb>
Selon une variante, le mode de réalisation de l'objet de l'invention que l'on vient de décrire peut être modifié, lorsque la teneur en tungstène de l'alliage est au moins égale à 5% en prévoyant une teneur totale en n'importe lequel des éléments: molybdène, niobium, tantale et vanadium, ou plusieurs de ces éléments ne dépassant pas 3%.
Dans les deux gammes préférées de proportions que l'on a indiquées si le tungstène est présent et s'il n'y a pas de bore, la quantité de tungstène est, de préférence, comprise entre 2% et 15%. Si, par contre, l'alliage contient du bore et pas de tungstène, la quantité de bore est, de préférence comprise entre 0,001% et 0,05 %. Dans ce
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cas, la teneur totale en l'un des éléments: molybdène, niobium, tantale ou vanadium ou en plusieurs de ces éléments est, de préférence, égale à au moins 5%.
L'un des alliages mentionnés ci-dessus peut contenir un ou plusieurs des éléments de réduction ou de désoxydation connus en une quantité pouvant atteindre 3%. Comme exemples de ces éléments, on peut citer le silicium, le magnésium, le calcium, le cérium, le zirconium et des éléments analogues.
Les alliages conformes à l'invention se prêtent généralement au forgeage et possèdent une solidité et une résistance satisfaisantes à l'altération superficielle à des températures comprises entre 600 C et 1000 C. Cependant, on peut également utiliser ces alliages pour faire des pièces de fonderie avec des résultats également satisfaisants.
Comme exemples d'alliages conformes à l'invention, on peut citer:
EMI2.1
<tb>
<tb> % <SEP> L.1317 <SEP> L.133 <SEP> L.1330 <SEP> Wex <SEP> 605 <SEP>
<tb>
EMI2.2
Carbone .00..00.0. 0, 05 0,04 V, V5 0,08
EMI2.3
<tb>
<tb> Manganèse <SEP> ........ <SEP> 0,4 <SEP> 0,4 <SEP> 0,5 <SEP> 0,5
<tb> Silicium <SEP> ......... <SEP> 0,8 <SEP> 0,3 <SEP> 0,7 <SEP> 0,7
<tb>
EMI2.4
Nickel 00000000000 51,4 48,4 51,2 50 Cobalt 00..000.000 14,4 15,1 14,7 15
EMI2.5
<tb>
<tb> Chrome <SEP> ........... <SEP> 20,0 <SEP> 20,7 <SEP> 20,7 <SEP> 20
<tb> Tungstène <SEP> ........ <SEP> 2,5 <SEP> 8,56 <SEP> - <SEP> 2,2
<tb> Molybdène <SEP> ........ <SEP> 3,6 <SEP> - <SEP> 5,7 <SEP> 2,17
<tb> Vanadium <SEP> ......... <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> Niobium <SEP> ..........
<SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 1,0
<tb>
EMI2.6
Bore occoooooocuee - - 001 -
EMI2.7
<tb>
<tb> Titane <SEP> ........... <SEP> 2,1 <SEP> 2,1 <SEP> 2,4 <SEP> 2,52
<tb> Aluminium <SEP> ........ <SEP> 1,1 <SEP> 1,3 <SEP> 0,8 <SEP> 0,95
<tb> Temps <SEP> de <SEP> rup- <SEP> Supé- <SEP> 143, <SEP> pas <SEP> 225 <SEP> 95
<tb> ture <SEP> sous <SEP> une <SEP> rieur <SEP> de <SEP> ruptraction <SEP> de <SEP> à <SEP> 100 <SEP> ture
<tb> 1417 <SEP> kg/cm2
<tb> à <SEP> 870 C., <SEP> en
<tb> heures.
<tb>
En même temps que l'on mentionne les temps de rupture de ces alliages,on peut faire remarquer que des alliages ayant un temps de rupture supérieur à 50 heures dans ces conditions de traction et de température peuvent être considérés comme ayant, à température élevée, des propriétés comparables à celles des meilleurs alliages connus actuellement mis sur le marché.
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It is known that one can use nickel-chromecobalt alloys to manufacture parts called upon to undergo fatigue, tensions or stresses at temperatures of the order of 600 - 1000 Co These alloys normally contain titanium and aluminum to form precipitation and hardening phases. It has also been proposed in this technique to add elements such as the molybdenum-vanadium compound, tungsten, niobium, etc. as additional curing agents. Among these, mention is made in particular of molybdenum.
The invention is based on the general discovery that alloys of the kind mentioned above have satisfactory strength and resistance to surface weathering or chipping at elevated temperatures when they contain 2 % to 15% of tungsten or from 0.001% to 0.05% of boron or else when they contain a combination of these two substances, each being present in the respective ranges of proportions mentioned.
Base alloys to which these additions are particularly suitable preferably include
EMI1.1
Carbon 00'000000 "... 0..000 .... less than 0.15% Cobalt 0. '.. 0..000 .... 0 .......... 10 - 35 % Chromium .0.000000000 .............. 10 - 25% Iron OOQOO & 000.0800..0..0 ... 0808 .. v - la ±
Nickel, adducts) curing agents) additional reducing agents and impurities)
In these base alloys, the chromium content is preferably between 15% and 25%.
According to a preferred embodiment of the object of the invention, the alloys in question comprise a base alloy of the type specified in the preceding paragraph or else a base alloy of the type described above to which the agents of following hardening:
EMI1.2
Titanium oooooonooomavmeoeoovoev o16 3% Aluminum 00..00 ... 0 .......... 0.2 - 2% Molybdenum) At least 3% in total of one or Niobium) more than one of these elements, this Tantalum total) must not, however, exceed 12%.
Vanadium)
EMI1.3
Tungsten 0 0 0 o e o 0 o e o e e a o 0 0 0 e e 0 - 15%) At least one of
EMI1.4
<tb>
<tb> Dore <SEP> - <SEP> oe05 <SEP>%) <SEP> these <SEP> elements <SEP> being
<tb> present.
<tb>
According to one variant, the embodiment of the object of the invention which has just been described can be modified, when the tungsten content of the alloy is at least equal to 5% by providing a total content of n Any of the elements: molybdenum, niobium, tantalum and vanadium, or more of these elements not exceeding 3%.
In the two preferred ranges of proportions which have been indicated if tungsten is present and if there is no boron, the amount of tungsten is preferably between 2% and 15%. If, on the other hand, the alloy contains boron and no tungsten, the amount of boron is preferably between 0.001% and 0.05%. In this
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In this case, the total content of one of the elements: molybdenum, niobium, tantalum or vanadium or of several of these elements is preferably equal to at least 5%.
One of the alloys mentioned above may contain one or more of the known reducing or deoxidizing elements in an amount of up to 3%. As examples of these elements, there may be mentioned silicon, magnesium, calcium, cerium, zirconium and the like.
The alloys according to the invention are generally suitable for forging and have satisfactory strength and resistance to surface alteration at temperatures between 600 C and 1000 C. However, these alloys can also be used for making castings. with equally satisfactory results.
As examples of alloys in accordance with the invention, there may be mentioned:
EMI2.1
<tb>
<tb>% <SEP> L.1317 <SEP> L.133 <SEP> L.1330 <SEP> Wex <SEP> 605 <SEP>
<tb>
EMI2.2
Carbon .00..00.0. 0.05 0.04 V, V5 0.08
EMI2.3
<tb>
<tb> Manganese <SEP> ........ <SEP> 0.4 <SEP> 0.4 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5
<tb> Silicon <SEP> ......... <SEP> 0.8 <SEP> 0.3 <SEP> 0.7 <SEP> 0.7
<tb>
EMI2.4
Nickel 00000000000 51.4 48.4 51.2 50 Cobalt 00..000.000 14.4 15.1 14.7 15
EMI2.5
<tb>
<tb> Chrome <SEP> ........... <SEP> 20.0 <SEP> 20.7 <SEP> 20.7 <SEP> 20
<tb> Tungsten <SEP> ........ <SEP> 2.5 <SEP> 8.56 <SEP> - <SEP> 2.2
<tb> Molybdenum <SEP> ........ <SEP> 3.6 <SEP> - <SEP> 5.7 <SEP> 2.17
<tb> Vanadium <SEP> ......... <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> Niobium <SEP> ..........
<SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 1.0
<tb>
EMI2.6
Bore occoooooocuee - - 001 -
EMI2.7
<tb>
<tb> Titanium <SEP> ........... <SEP> 2.1 <SEP> 2.1 <SEP> 2.4 <SEP> 2.52
<tb> Aluminum <SEP> ........ <SEP> 1.1 <SEP> 1.3 <SEP> 0.8 <SEP> 0.95
<tb> <SEP> time of <SEP> rup- <SEP> Sup- <SEP> 143, <SEP> not <SEP> 225 <SEP> 95
<tb> ture <SEP> under <SEP> a <SEP> laughing <SEP> of <SEP> ruptraction <SEP> from <SEP> to <SEP> 100 <SEP> ture
<tb> 1417 <SEP> kg / cm2
<tb> at <SEP> 870 C., <SEP> in
<tb> hours.
<tb>
At the same time as mentioning the rupture times of these alloys, it can be pointed out that alloys having a rupture time greater than 50 hours under these tensile and temperature conditions can be considered as having, at elevated temperature, properties comparable to those of the best known alloys currently on the market.