CH263715A

CH263715A - Procédé de fabrication d'une pièce métallique ou partie de pièce métallique destinée à être soumise à un effort sous des températures élevées.

Info

Publication number: CH263715A
Authority: CH
Inventors: Limited The Mond Nicke Company
Original assignee: Mond Nickel Co Ltd
Priority date: 1941-12-17
Filing date: 1946-03-29
Publication date: 1949-09-15

Description


  Procédé de fabrication d'une pièce métallique ou partie de pièce métallique  destinée à être soumise à un     effort    sous des températures élevées.    L'invention a pour objet un procédé de  fabrication d'une pièce métallique ou partie  de pièce métallique destinée à être soumise à  un effort sous des températures élevées, par  exemple de l'ordre de 600  C et plus.  



  Dans le brevet N  261677, on a décrit la  fabrication d'une pièce métallique ou partie  de pièce métallique destinée à être soumise  à un effort sous des températures élevées,  l expression  soumise à un effort  se référant  également à l'effort produit dans ladite pièce  ou partie de pièce par son poids propre. L'in  vention décrite dans ce brevet réside dans le  fait qu'on forme une telle pièce ou partie de  pièce à partir d'un alliage contenant da  nickel en proportion d'au moins 20     %;,    1,5 à  5     %    de titane, du chrome en proportion d'au  plus<B>30%</B> et du carbone en proportion d'au  plus 0,25 % .

   Dans des alliages de ce type, il  existe une phase qui entre en solution à des  températures élevées, et à toute température  donnée, on peut s'approcher d'un état d'équi  libre, dans lequel une plus grande quantité  de cette phase ne pourra pas entrer en solu  tion. Si, après le refroidissement de la pièce,  celle-ci est soumise à un nouveau chauffage  à des températures plus basses (mais toujours  hautes), la phase     dissoute    se précipite, ce  phénomène étant connu sous le nom de dur  ,     cissement    par précipitation.

   Le procédé re  vendiqué au brevet précité comprend le  chauffage de la pièce ou partie     cle    pièce à    une température d'au moins 900  C et de pré  férence plus élevée, - pendant un temps assez  long pour que, pratiquement, l'alliage attei  gne l'état d'équilibre correspondant à la tem  pérature en question, et le refroidissement de  ladite pièce ou partie de pièce à partir de  cette température, assez rapide pour que la  solution formée par le chauffage soit main  tenue. Le chauffage amenant le durcissement  par précipitation peut soit s'effectuer avant  que la pièce ou sa partie soit mise en service,  soit résulter de la haute température atteinte  pendant le travail.  



  La présente invention réside en une mo  dification de celle dont il a été question plus  haut.  



  On a reconnu qu'en vue du but recherché,  le titane présent dans les alliages mis en ;       oeuvre    peut être en quantité de tout au plus  1,5%, à condition qu'ils contiennent aussi de  l'aluminium en quantité de tout au plus 5      ;,     et que le total de la teneur en titane plus  1,5 fois la teneur en aluminium, représente  au moins<B>1,5%</B> de L'alliage. Ainsi, l'alliage  peut contenir, par exemple,<B>0,5%</B> d'alumi  nium et 0,75     %    de titane.  



  Le procédé selon la présente invention est  caractérisé en ce qu'on forme ladite pièce ou  partie de pièce à, partir d'un alliage conte  nant au minimum 50 % de nickel, de 5 à 30  de chrome, du carbone en proportion d'au  plus 0,25%, du titane en proportion d'au      plus 1,5 % et de     l'aluminium    en proportion  d'au plus 5 %, la teneur du titane     plus     1,5 fois celle de     l'aluminiiun    représentant en  semble au     moins    1,5 % de l'alliage.

   Ce procédé  est caractérisé de plus en ce qu'on chauffe  ladite pièce ou partie de pièce à une tempé  rature d'au moins 900  C, à laquelle une phase  de l'alliage tend à passer en solution solide,  pendant     un    temps assez long pour que l'équi  libre correspondant à cette température soit  sensiblement atteint et en ce qu'on refroidit  ladite pièce ou partie de pièce assez rapide  ment pour empêcher toute     reprécipitation     notable de la phase qui a passé en solution.  



  L'alliage utilisé de préférence contient  sensiblement 80 parties de nickel pour 20 de  chrome. Lorsque la teneur en chrome dimi  nue, la teneur en     aluminium    et en titane,  nécessaire pour donner une haute résistance  au fluage augmente et, si la pièce ou partie  de pièce doit être formée par forgeage, on ne  peut utiliser des alliages présentant de plus  hautes teneurs en chrome et, simultanément,  les teneurs     maximum    en titane et     aluminium     à cause des difficultés qui en résultent pen  dant le forgeage. Cependant, si la pièce ou  partie de pièce est coulée, ces difficultés ne  se manifestent pas.

   L'alliage mis en     aeuvre     peut, en outre, contenir du cobalt et les  impuretés habituelles, la teneur globale en  celles-ci pouvant s'élever jusqu'à 3 %.  



       Comme    dans le cas de     l'invention    décrite  au brevet N <B>261677,</B> la pièce, après avoir été  refroidie, peut être chauffée de nouveau à  une température égale ou supérieure à celle  à laquelle elle sera appelée à résister pendant  son travail, afin de stabiliser les propriétés  de l'alliage. Si, par exemple, la température  de travail doit être probablement de l'ordre  de grandeur de 750  C, la pièce peut être  chauffée jusqu'à une température de 800  C  avant qu'on ne la mette en service.

   D'autre  part, si la résistance     maximum    au fluage n'est  pas nécessaire dès le début, on peut éviter  un chauffage séparé parce que les propriétés  désirées peuvent être obtenues au moment où  on met en service la pièce ou la partie de  cette dernière.    Dans     une    mise en ouvre du procédé selon  l'invention, on a utilisé, par exemple, un  alliage ayant la composition suivante:  
EMI0002.0015     
  
    Ni <SEP> 74,8
<tb>  Cr <SEP> 20,5 <SEP> %
<tb>  I1 <SEP> 'e <SEP> 0,6 <SEP> %
<tb>  Ti <SEP> 0,8
<tb>  A1 <SEP> 1,8
<tb>  C <SEP> <B>0,05%</B>       le solde étant pratiquement constitué entière  ment par du silicium et du manganèse. Cet  alliage servit à fabriquer une aube d'un  rotor, destinée à fonctionner en service à une  température de 770  C.

   L'aube fut chauffée  pendant 8 heures à 1080  C, puis refroidie à  l'air jusqu'à la température ordinaire et enfin  chauffée de nouveau pendant 16 heures à  800  C.

Claims

REVENDICATION: Procédé de fabrication d'une pièce métal lique ou partie de pièce métallique, destinée à être soumise à un effort sous des tempéra- Cures élevées, caractérisé en ce qu'on forme cette pièce ou partie de pièce à partir d'un alliage contenant au minimum 50 % de nickel, de 5 à 30 % de chrome, du carbone, en proportion d'au plies 0,25 %, du titane, en proportion d'au plus 1,5 %, et de l'aluminium, en proportion d'au plus 5%, la teneur du titane plus 1,5 fois celle de l'aluminium re présentant ensemble au moins 1,5 % de l'al liage, en ce qu'on chauffe ladite pièce ou ;

partie de pièce à une température d'au moins 900 C, à laquelle une phase de l'alliage tend à passer en solution solide, pendant un temps assez long pour que l'équilibre correspondant à cette température soit sensiblement atteint j et en ce qu'on refroidit la pièce ou partie de pièce assez rapidement pour empêcher toute reprécipitation notable de la phase qui a passé en solution. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication, carac térisé en ce que l'alliage contient sensible ment 80 parties de nickel pour 20 de chrome.

@. Procédé selon 1a revendication, carac- térisé en ce que l'alliage contient du cobalt. 3. Procédé selon la revendication, carac térisé en ce que l'alliage contient des impu retés en une proportion totale n'excédant pas 3 J . 4. Procédé selon la revendication, earae- térisé en ce qu'après le refroidissement on chauffe de nouveau ladite pièce ou partie de pièce jusqu'à une température au moins égale à 600 C.