CA2230718A1 - Acier a coupe rapide - Google Patents
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Abstract
La présente invention a pour objet un acier obtenu par la métallurgie d'une poudre pré-alliée de haute pureté, agglomérée, densifiée. Selon l'invention l'acier a la composition pondérale suivante: Manganèse < 1%, Silicium < 1%; Chrome 4,50-6,45 %, Molybdène 4-6 %, Vanadium 6,10-6,50 %, Tungstène 18,2018,70 %, soufre 0,020 %, Phosphore 0,030 %, Oxygène 100 ppm, Cobalt 5-7 %, Azote 0,050-0,080 %, Aluminium 0,020 %, Carbone 1,80-1,95 %. Le complément étant du fer plus les impuretés caractéristiques de la pratique de la fabrication de l'acier, ledit acier ayant une dispersion essentiellement de carbures du type MC de Vanadium.
Description
W O g8/03692 PCTrFR97/01328 ACIER A COUPE RAPIDE
Comme les industries de l'aviation, de l'armement et les industries associées usinent des matériaux ayant une résistance mécanique toujours plus grande, il est évident ~u'on a besoin d'un acier à coupe rapide très dur qui, par la métallurgie des poudre~, pos~ède une ténacité élevée en offrant une résistance des arêtes de coupe positive de tr~s haut niveau.
La présente invention a pour ~ut de réaliser un acier à coupe rapide élaboré en partant de la métallurgie des poudres, extr~ment dur, qui présente une dureté
Rockwell à l'échelle "C" entre 68 et 70 Rc.
Cet acier, obtenu à partir d'une poudre pré-alliée, agglomérée, est caractérisé en ce que l'alliage a la composition suivant~ :
Pourcentages en valeur pondérale Fourchette préférée Fourchette large Manganèse 0,20-0,40 < 1%
Silicium 0,20-0,40 < 1%
Chrome 4,50-5 4,50-6,45 Molybdène 4,50-5 4-6%
FE~ILLEIDE REMPLACE''-'lT(~EGLE26) CA 022307l8 l998-03-l7 W O 98/03692 2 PCT~FR97/01328 Vanadium 6,10 - 6,S0 6,10 - 6,50 Tungst~ne 18,20 - 18,70 18,20 - 18,70 Soufre ~ 0,01S~ ~ 0,020 Phosphore ~ 0,020- ~ 0,~30-Oxyqène ~ 100ppm 100ppm Cobalt S,40 - 6,20 ~ 5 - 7 Azote 0,050 - 0,080 ~ 0,050 - 0,080 Alumi~ium ~ 0,015~ ~ 0,020 Carbone 1,~3 - 1,90~ 1,80 - 1,95~
Le complément étant du fer plu9 les impuretés caracteristiques de la pratlque de la fabrication du m~tal, ledit acier ayant une dispersion e~sentiellement compos~e de carbures du type MC de vanadium. L'acier selon la présente invention présente une ténacit~
remarquable, due en grande partie ~ une répartition de carbures primairefi remarquable, associéc ~ unc très bonne dureté à chaud. En plus de la dureté, de la dureté à chaud, de la r~sistance à l'usurc, d~unc t~nacité exceptionnelle la famille d'aciers de la présente ln~entlon offre une nptl~ude p~rt~culière la mise en forme d'outil- : usinabilité, trempabilit~, moulabllit~.
La relation stoechio~btrique pour la formation du carbure de vanadium (type MC cubique ~ face centrée) est de 1~ de vanadium pour 0,020~ de carbone. La tcneur en carbone de l'acier ert ~quilibrée avec ses teneurs en vanadium, en chro~e, en molybd~ne et en tunqstène pour fournir suffisamment de carbone et permettre ainsi d'être traitke therm~quement de fa~on ~ obtenir une dureté 66Hrc.
L'acier, pour outi~ de mi-e en for~e, selon l'invention présente une combinaison de qualit&s :
résistance ~ l'usure, dureté à chaud, caractérisée par l'essai de capacité de coupe Mathon, ténaclt~ qui ne pouvait etre obtenue ju~qu'~ présent.
W 098103692 PCT/F~97/01328 La ténacit~ est déterminée par une mesure suivant l'essai Charpy d~igné dans la norme ASTM-23-92 et 23-93. Une éprouvette de référence 10xl0x55mm est traitée à 1.160~c,arrêt à l'huile ou arrêt isotherme à 560~C suivi de trois revenus de une heure à 560~C;
elle présente alors une ténacit~ supérieure à 40 J/cml.
La capacité de coupe est caractérisée par l'essai MATHON (défini dans la nonme AFN~R A.03.654).
Comme les industries de l'aviation, de l'armement et les industries associées usinent des matériaux ayant une résistance mécanique toujours plus grande, il est évident ~u'on a besoin d'un acier à coupe rapide très dur qui, par la métallurgie des poudre~, pos~ède une ténacité élevée en offrant une résistance des arêtes de coupe positive de tr~s haut niveau.
La présente invention a pour ~ut de réaliser un acier à coupe rapide élaboré en partant de la métallurgie des poudres, extr~ment dur, qui présente une dureté
Rockwell à l'échelle "C" entre 68 et 70 Rc.
Cet acier, obtenu à partir d'une poudre pré-alliée, agglomérée, est caractérisé en ce que l'alliage a la composition suivant~ :
Pourcentages en valeur pondérale Fourchette préférée Fourchette large Manganèse 0,20-0,40 < 1%
Silicium 0,20-0,40 < 1%
Chrome 4,50-5 4,50-6,45 Molybdène 4,50-5 4-6%
FE~ILLEIDE REMPLACE''-'lT(~EGLE26) CA 022307l8 l998-03-l7 W O 98/03692 2 PCT~FR97/01328 Vanadium 6,10 - 6,S0 6,10 - 6,50 Tungst~ne 18,20 - 18,70 18,20 - 18,70 Soufre ~ 0,01S~ ~ 0,020 Phosphore ~ 0,020- ~ 0,~30-Oxyqène ~ 100ppm 100ppm Cobalt S,40 - 6,20 ~ 5 - 7 Azote 0,050 - 0,080 ~ 0,050 - 0,080 Alumi~ium ~ 0,015~ ~ 0,020 Carbone 1,~3 - 1,90~ 1,80 - 1,95~
Le complément étant du fer plu9 les impuretés caracteristiques de la pratlque de la fabrication du m~tal, ledit acier ayant une dispersion e~sentiellement compos~e de carbures du type MC de vanadium. L'acier selon la présente invention présente une ténacit~
remarquable, due en grande partie ~ une répartition de carbures primairefi remarquable, associéc ~ unc très bonne dureté à chaud. En plus de la dureté, de la dureté à chaud, de la r~sistance à l'usurc, d~unc t~nacité exceptionnelle la famille d'aciers de la présente ln~entlon offre une nptl~ude p~rt~culière la mise en forme d'outil- : usinabilité, trempabilit~, moulabllit~.
La relation stoechio~btrique pour la formation du carbure de vanadium (type MC cubique ~ face centrée) est de 1~ de vanadium pour 0,020~ de carbone. La tcneur en carbone de l'acier ert ~quilibrée avec ses teneurs en vanadium, en chro~e, en molybd~ne et en tunqstène pour fournir suffisamment de carbone et permettre ainsi d'être traitke therm~quement de fa~on ~ obtenir une dureté 66Hrc.
L'acier, pour outi~ de mi-e en for~e, selon l'invention présente une combinaison de qualit&s :
résistance ~ l'usure, dureté à chaud, caractérisée par l'essai de capacité de coupe Mathon, ténaclt~ qui ne pouvait etre obtenue ju~qu'~ présent.
W 098103692 PCT/F~97/01328 La ténacit~ est déterminée par une mesure suivant l'essai Charpy d~igné dans la norme ASTM-23-92 et 23-93. Une éprouvette de référence 10xl0x55mm est traitée à 1.160~c,arrêt à l'huile ou arrêt isotherme à 560~C suivi de trois revenus de une heure à 560~C;
elle présente alors une ténacit~ supérieure à 40 J/cml.
La capacité de coupe est caractérisée par l'essai MATHON (défini dans la nonme AFN~R A.03.654).
Claims (2)
1. Acier obtenu par la métallurgie des poudres, formée à partir d'une poudre pré-alliée de haute pureté, agglomérée, densifiée, caractérisé en ce que l'acier a la composition pondérale suivante :
Manganèse <1%
Siliciem <1%
Chrome 4,50 - 6,45%
Molybdène 4 - 6%
Vanadium 6,10 - 6,50%
Tungstène 18,20 - 18,70%
Soufre ~ 0,020%
Phosphore ~ 0,030%
Oxygène ~ 100ppm Cobalt 5 - 7%
Azote 0,050 - 0,080%
Aluminium ~ 0,020 %
Carbone 1,80 - 1,95%
Le complément étant du fer plus les impuretés caractéristiques de la pratique de la fabrication de l'acier, ledit acier ayant une dispersion essentiellement de carbures du type MC de vanadium.
Manganèse <1%
Siliciem <1%
Chrome 4,50 - 6,45%
Molybdène 4 - 6%
Vanadium 6,10 - 6,50%
Tungstène 18,20 - 18,70%
Soufre ~ 0,020%
Phosphore ~ 0,030%
Oxygène ~ 100ppm Cobalt 5 - 7%
Azote 0,050 - 0,080%
Aluminium ~ 0,020 %
Carbone 1,80 - 1,95%
Le complément étant du fer plus les impuretés caractéristiques de la pratique de la fabrication de l'acier, ledit acier ayant une dispersion essentiellement de carbures du type MC de vanadium.
2. Acier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alliage a la composition générale suivante :
Manganèse 0,20 - 0,40 %
Silicium 0,20 - 0,40 %
Chrome 4,50 - 5 %
Molybdène 4,50 - 5 %
Vanadium 6,10 - 6,50 %
Tungstène 18,20 - 18,70%
Soufre ~ 0,015%
Phosphore ~ 0,020%
Oxygène < 100ppm Cobalt 5,40 - 6,20 %
Azote 0,050 - 0,080%
Aluminium < 0,015 %
Carbone 1,83 - 1,90%
Manganèse 0,20 - 0,40 %
Silicium 0,20 - 0,40 %
Chrome 4,50 - 5 %
Molybdène 4,50 - 5 %
Vanadium 6,10 - 6,50 %
Tungstène 18,20 - 18,70%
Soufre ~ 0,015%
Phosphore ~ 0,020%
Oxygène < 100ppm Cobalt 5,40 - 6,20 %
Azote 0,050 - 0,080%
Aluminium < 0,015 %
Carbone 1,83 - 1,90%
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR96/09080 | 1996-07-19 | ||
| FR9609080A FR2751348B1 (fr) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | Acier pour outils de mise en forme |
Publications (1)
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|---|---|
| CA2230718A1 true CA2230718A1 (fr) | 1998-01-29 |
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ID=9494244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP0885313B1 (fr) |
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| AT (1) | ATE207549T1 (fr) |
| AU (1) | AU727767B2 (fr) |
| BR (1) | BR9706600A (fr) |
| CA (1) | CA2230718A1 (fr) |
| DE (1) | DE69707651T2 (fr) |
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| WO (1) | WO1998003692A1 (fr) |
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| FZDE | Discontinued |