CH617371A5 - Mixture of metal powders - Google Patents

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CH617371A5
CH617371A5 CH1415376A CH1415376A CH617371A5 CH 617371 A5 CH617371 A5 CH 617371A5 CH 1415376 A CH1415376 A CH 1415376A CH 1415376 A CH1415376 A CH 1415376A CH 617371 A5 CH617371 A5 CH 617371A5
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CH
Switzerland
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weight
nickel
manganese
mixture
powder
Prior art date
Application number
CH1415376A
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French (fr)
Inventor
Michael Thomas Matty
Philip James Ridout
Original Assignee
Bsa Sintered Components Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/02Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0257Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
    • C22C33/0264Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements the maximum content of each alloying element not exceeding 5%
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/02Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0207Using a mixture of prealloyed powders or a master alloy

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Abstract

This mixture, which can be used for manufacturing particles made from an iron alloy by conventional powder metallurgy techniques, has the following composition: Nickel 0.5 to 4 % by weight Manganese 0.5 to 6 % by weight Carbon (graphite) 0.05 to 1 % by weight Iron and usual complement to 100 % by impurities weight. The nickel and the magnanese are in the form of a powdered binary alloy having a nickel/manganese ratio between 15/85 and 65/35 by weight. The mixture may furthermore contain copper (up to 5 % by weight) and boron (up to 0.4 % by weight).

Description

La présente invention concerne les améliorations apportées à la composition des mélanges de poudres métalliques, avec lesquelles des articles en alliage ferreux peuvent être fabriqués en mettant en œuvre les techniques de la métallurgie des poudres. En particulier, l'invention a trait à une poudre métallique de cette catégorie, permettant de fabriquer des articles présentant une caractéristique de résistance à l'usure nettement améliorée. The present invention relates to improvements in the composition of mixtures of metal powders, with which ferrous alloy articles can be produced by implementing the techniques of powder metallurgy. In particular, the invention relates to a metallic powder of this category, making it possible to manufacture articles having a significantly improved wear resistance characteristic.

Le brevet anglais N° 975322 décrit et revendique un mélange de poudres métalliques, à partir duquel des articles en alliage ferreux peuvent être obtenus par les procédés usuels de la métallurgie des poudres, ce mélange étant composé de la manière suivante: English Patent No. 975322 describes and claims a mixture of metallic powders, from which articles of ferrous alloy can be obtained by the usual methods of powder metallurgy, this mixture being composed in the following manner:

Composants Components

Nickel Nickel

Cuivre Copper

Manganèse Manganese

Bore Boron

Carbone (graphite) Carbon (graphite)

Fer et impuretés courantes Common iron and impurities

% en poids 0,5 à 6 0,5 à 5 0,5 à 4 0,01 à 0,4 0,05 à 1,5 Weight% 0.5 to 6 0.5 to 5 0.5 to 4 0.01 to 0.4 0.05 to 1.5

Complément à 100% 100% supplement

L'addition de manganèse comme poudre élémentaire dans ledit mélange présente l'inconvénient que le manganèse s'oxyde facilement, donnant, de ce fait, une couche très difficile à réduire. La teneur en bore de ce mélange est exigée pour parvenir à réduire cet oxyde, car la présence de toute trace d'oxyde interdit l'alliage et la diffusion et, de plus, altère défavorablement les propriétés, particulièrement la résistance à l'usure des objets ou articles fabriqués avec ledit mélange de poudres. Cependant, la présence du bore ne parvient pas à donner une solution satisfaisante au problème posé par l'oxydation, lorsque des objets ayant une haute résistance à l'usure sont demandés. The addition of manganese as an elementary powder in said mixture has the disadvantage that manganese oxidizes easily, thereby giving a layer which is very difficult to reduce. The boron content of this mixture is required in order to reduce this oxide, since the presence of any trace of oxide prevents alloying and diffusion and, moreover, adversely affects the properties, particularly the wear resistance of the objects or articles made with said mixture of powders. However, the presence of boron fails to give a satisfactory solution to the problem posed by oxidation, when objects having a high resistance to wear are requested.

s On a maintenant découvert que ce problème, associé à la présence du manganèse dans le mélange ci-dessus mentionné, pouvait être résolu et que des articles présentant une résistance à l'usure améliorée pouvaient être obtenus en ajoutant la teneur de nickel et de manganèse du mélange, uniquement sous la forme io d'un alliage binaire ayant un rapport en poids nickel/manganèse pouvant varier entre 15/85 et 65/35. L'utilisation de cet alliage binaire permet de varier la composition du mélange de poudres, variation qui peut aller jusqu'à l'exclusion pure et simple du bore. It has now been discovered that this problem, associated with the presence of manganese in the above-mentioned mixture, can be solved and that articles with improved wear resistance can be obtained by adding the content of nickel and manganese. of the mixture, only in the form of a binary alloy having a nickel / manganese weight ratio which can vary between 15/85 and 65/35. The use of this binary alloy makes it possible to vary the composition of the powder mixture, a variation which can go as far as outright exclusion of boron.

Selon la présente invention, il est prévu un mélange de is poudres métalliques à partir desquelles des articles en alliage ferreux peuvent être obtenus en mettant en œuvre le procédé bien connu de la métallurgie des poudres, le mélange étant composé de la manière suivante: According to the present invention, a mixture of metallic powders is provided, from which ferrous alloy articles can be obtained by implementing the well-known method of powder metallurgy, the mixture being composed as follows:

Composants % en poids Components% by weight

20 Nickel 0,5 à 4 20 Nickel 0.5 to 4

Manganèse 0,5 à 6 Manganese 0.5 to 6

Carbone (graphite) 0,05 à 1,5 Carbon (graphite) 0.05 to 1.5

Cuivre (le cas échéant) jusqu'à 5 Copper (if applicable) up to 5

Bore (le cas échéant) jusqu'à 0,4 Boron (if applicable) up to 0.4

25 Fer et impuretés courantes Complément à 100% 25 Common iron and impurities 100% supplement

mélange dans lequel le nickel et le manganèse sont ajoutés sous la forme d'une poudre constituée par un alliage binaire, ayant un rapport en poids nickel/manganèse compris entre 15/85 et 65/35. 30 II est avantageux que les teneurs en poids de nickel, de manganèse et de carbone dans le mélange selon l'invention soient respectivement les suivantes : mixture in which nickel and manganese are added in the form of a powder constituted by a binary alloy, having a nickel / manganese weight ratio of between 15/85 and 65/35. It is advantageous that the contents by weight of nickel, manganese and carbon in the mixture according to the invention are respectively the following:

Nickel 1,4 à 2,8% Nickel 1.4 to 2.8%

Manganèse 2,1 à 3,9% Manganese 2.1 to 3.9%

35 Carbone 0,5 à 1,25% 35 Carbon 0.5 to 1.25%

Mais, il est préférable que, pour obtenir un produit offrant une résistance maximale à l'usure, les pourcentages en poids de ces constituants soient: However, it is preferable that, in order to obtain a product offering maximum resistance to wear, the percentages by weight of these constituents are:

40 Nickel 1,9 à 2,8 40 Nickel 1.9 to 2.8

Manganèse 3,0 à 3,9 Manganese 3.0 to 3.9

Carbone 0,5 à 1,25 Carbon 0.5 to 1.25

(plus spécialement 0,65 à 1,0) (especially 0.65 to 1.0)

Un avantage de l'utilisation d'un alliage binaire nickel/man-45 ganèse, tel que celui qui a été mentionné ci-dessus, découle du fait que cet alliage, pris dans la gamme spécifiée, est présent en phase liquide à une température voisine de 1150°C qui est, An advantage of the use of a binary nickel / man-45 ganèse alloy, such as that which was mentioned above, results from the fact that this alloy, taken in the specified range, is present in liquid phase at a temperature close to 1150 ° C which is,

comme on le sait, une température de frittage couramment utilisée; c'est pourquoi sa diffusion peut se développer aisément dans so la masse de la composition frittée. Il est préférable de choisir un alliage nickel/manganèse avec un rapport nickel/manganèse compris entre 20/80 et 55/45, chacun de ces alliages se trouvant en phase liquide à la température de 1100° C ou, encore mieux, de prendre un alliage à solubilité continue avec un rapport nickel/ 55 manganèse d'environ 40/60, alliage qui a un point de fusion voisin de 1025° C. Cependant, il est bien entendu que des températures de frittage plus élevées atteignant jusqu'à 1350° C peuvent être utilisées afin d'obtenir des taux de diffusion plus importante. as is known, a commonly used sintering temperature; this is why its diffusion can easily develop in so the mass of the sintered composition. It is preferable to choose a nickel / manganese alloy with a nickel / manganese ratio between 20/80 and 55/45, each of these alloys being in the liquid phase at the temperature of 1100 ° C or, even better, to take a alloy with continuous solubility with a nickel / 55 manganese ratio of approximately 40/60, alloy which has a melting point close to 1025 ° C. However, it is understood that higher sintering temperatures reaching up to 1350 ° C can be used to obtain higher diffusion rates.

De préférence, la dimension particulaire de l'alliage binaire 60 est telle que toutes les particules de l'alliage doivent passer dans un tamis BSS (British Sieve Séries) de maille 200 (76 ji). Mais il est spécialement indiqué que tous les constituants du mélange, excepté la poudre de fer, passent en totalité dans le tamis BSS de maille 300 (53 (j.). Preferably, the particle size of the binary alloy 60 is such that all of the particles of the alloy must pass through a BSS (British Sieve Series) mesh of 200 mesh (76 µm). But it is specially indicated that all the constituents of the mixture, except the iron powder, pass entirely through the BSS sieve of 300 mesh (53 (j.).

65 En ce qui concerne la poudre de fer, il est préférable que toutes les particules passent dans le tamis BSS de maille 100 (152 (i), avec 75% de ces particules passant dans le tamis BSS de maille 200 (76 n) et 50% dans le tamis BSS de maille 300 (53 n). 65 With regard to iron powder, it is preferable that all the particles pass through the BSS 100 mesh screen (152 (i), with 75% of these particles passing through the BSS 200 mesh screen (76 n) and 50% in the 300 mesh BSS sieve (53 n).

3 3

617 371 617,371

Comme cela est décrit et revendiqué dans la demande de brevet anglais en instance N° 46670/75 au nom de la titulaire, As described and claimed in pending British patent application No. 46670/75 in the name of the owner,

il est particulièrement recommandé qu'au moins 80% des particules d'alliage binaire puissent passer dans le tamis BSS de maille 325 (44 \i environ). Ainsi qu'on l'a expliqué dans cette demande, cette sélection de la dimension particulaire assure que le produit fritté conserve une haute teneur en austénite. Il a été démontré que la résistance à l'usure des articles produits à partir de poudres métalliques est directement proportionnelle à Ja teneur en austénite maintenue, et cela peut s'expliquer par le fait que l'austénite se rompt lors de l'application de l'énergie pour former de la martensite et par conséquent produire un accroissement de la dureté. it is particularly recommended that at least 80% of the particles of binary alloy can pass through the BSS sieve of mesh 325 (about 44 µi). As explained in this application, this selection of the particle size ensures that the sintered product retains a high austenite content. It has been shown that the wear resistance of articles produced from metallic powders is directly proportional to the austenite content maintained, and this can be explained by the fact that the austenite breaks during the application of energy to form martensite and therefore produce an increase in hardness.

Le carbone est, de préférence, ajouté sous la forme d'une poudre de graphite très fine (graphite micronisé) et sous un pourcentage en poids compris entre 0,45 et 1,5. The carbon is preferably added in the form of a very fine graphite powder (micronized graphite) and in a percentage by weight of between 0.45 and 1.5.

Le fer est ajouté, de préférence, sous la forme d'une poudre de fer doux. Une petite fraction de la teneur en fer peut être remplacée par le même poids d'un ou plusieurs autres composants, dans la mesure où ces derniers n'affectent pas défavorablement la résistance à la traction et la ductilité des articles produits avec ces mélanges de poudres. La quantité de fer ainsi remplacée ne doit pas, cependant, excéder 5% en poids du poids total du mélange. On trouvera, ci-dessous, une liste des éléments pouvant être ainsi ajoutés, les chiffres entre parenthèses indiquant la limite moyenne des teneurs : Iron is preferably added in the form of a soft iron powder. A small fraction of the iron content can be replaced by the same weight of one or more other components, as long as these do not adversely affect the tensile strength and ductility of articles produced with these powder mixtures . The quantity of iron thus replaced must not, however, exceed 5% by weight of the total weight of the mixture. Below is a list of the elements which can be added in this way, the figures in brackets indicating the average content limit:

Al (1%), B (0,3%), Cr (5%), Mg (1%), Nb et/ou Ta (4%), Al (1%), B (0.3%), Cr (5%), Mg (1%), Nb and / or Ta (4%),

P (0,3%), Si (1%), Ti (1%), W (4%), V (0,3%), Zr (0,6%), P (0.3%), Si (1%), Ti (1%), W (4%), V (0.3%), Zr (0.6%),

Se (0,6%) et Pb (0,5%). Se (0.6%) and Pb (0.5%).

Du cuivre peut être également ajouté à la composition et, lorsqu'il en est ainsi, sa teneur ne doit pas excéder 5% en poids. L'addition de cuivre a un effet favorable sur la résistance à la traction du mélange de poudres métalliques frittées, mais peu ou pas d'effet sur sa résistance à l'usure qui est une caractéristique importante de la composition de poudres métalliques selon l'invention. Le cuivre est, de préférence, ajouté sous forme de poudre élémentaire avec une dimension particulaire telle que la totalité de la poudre passe, de préférence, dans un tamis BSS de maille 100 (152 |x). Copper can also be added to the composition and, when this is the case, its content should not exceed 5% by weight. The addition of copper has a favorable effect on the tensile strength of the mixture of sintered metal powders, but little or no effect on its resistance to wear which is an important characteristic of the composition of metal powders according to the invention. The copper is preferably added in the form of an elementary powder with a particle size such that all of the powder is preferably passed through a 100 mesh BSS sieve (152 | x).

C'est un avantage pour la composition de poudres métalliques selon l'invention qu'il ne soit pas indispensable d'ajouter du bore, qui agit comme flux, bien que ce constituant puisse être ajouté si on le désire. Lorsqu'on ajoute du bore, sa teneur peut atteindre 0,4% en poids du poids total de la composition. Il peut être introduit à l'état amorphe ou sous la forme d'un ou plusieurs alliages clefs (par exemple le ferrobore) ou bien encore sous la forme d'un ou plusieurs composés chimiques du bore, comme des borates métalliques (par exemple du borate de cuivre). It is an advantage for the composition of metallic powders according to the invention that it is not essential to add boron, which acts as a flux, although this constituent can be added if desired. When boron is added, its content can reach 0.4% by weight of the total weight of the composition. It can be introduced in the amorphous state or in the form of one or more key alloys (for example ferrobore) or alternatively in the form of one or more chemical compounds of boron, such as metallic borates (for example copper borate).

Le mélange de poudres selon la présente invention peut être utilisé pour fabriquer des articles en alliage ferreux par les techniques traditionnelles de la métallurgie des poudres. Ainsi, après avoir pesé les divers ingrédients entrant dans la composition du mélange de poudres métalliques, ces ingrédients sont soigneusement et complètement mélangés pour obtenir un mélange parfaitement homogène, auquel des lubrifiants tels que la cire de paraffine, des stéarates, etc., bien connus des hommes de l'art, peuvent être incorporés dans des proportions appropriées. Le mélange résultant est aggloméré dans un moule sous une pression d'au moins 2300 bars, puis l'aggloméré ainsi formé est éjecté du moule et fritté dans une atmosphère protectrice (de préférence, de l'ammoniaque et du propane) à une température comprise entre 1100 et 1350°C pendant au moins 5 mn. The powder mixture according to the present invention can be used to manufacture ferrous alloy articles by the traditional techniques of powder metallurgy. Thus, after weighing the various ingredients used in the composition of the mixture of metal powders, these ingredients are carefully and completely mixed in order to obtain a perfectly homogeneous mixture, to which lubricants such as paraffin wax, stearates, etc., which are well known. those skilled in the art can be incorporated in suitable proportions. The resulting mixture is agglomerated in a mold under a pressure of at least 2300 bars, then the agglomerate thus formed is ejected from the mold and sintered in a protective atmosphere (preferably ammonia and propane) at a temperature included between 1100 and 1350 ° C for at least 5 min.

Les exemples suivants sont donnés à titre illustratif de l'invention, mais il est bien entendu qu'ils n'imposent aucune restriction dans son domaine d'application. Tous les pourcentages donnés ont été calculés en poids et les températures sont exprimées en degrés centigrades. The following examples are given by way of illustration of the invention, but it is understood that they do not impose any restriction in its field of application. All the percentages given have been calculated by weight and the temperatures are expressed in degrees centigrade.

Exemple 1 : Example 1:

Une composition de poudres métalliques a été obtenue en mélangeant complètement 4,0% d'un alliage binaire nickel/ manganèse (rapport 40/60), 1,0% de poudre de cuivre élémentaire, 0,8% de graphite micronisé, le complément à 100% étant fait avec du fer doux. La dimension particulaire de la poudre de fer doux était telle que la totalité passait dans le tamis BSS de maille 100 (152 n), 75% passaient dans le tamis BSS de maille 200 (76 |i) et 50% passaient dans le tamis BSS de maille 300 (53 |i). Tous les autres constituants étaient de dimensions particulaires telles que la totalité de ces constituants passait dans un tamis BSS de maille 300 (53 n). Un pourcentage de stéarate de zinc égal à 0,7% fut ajouté au mélange en tant que lubrifiant. A composition of metallic powders was obtained by completely mixing 4.0% of a binary nickel / manganese alloy (40/60 ratio), 1.0% of elementary copper powder, 0.8% of micronized graphite, the complement 100% being made with soft iron. The particle size of the soft iron powder was such that all passed through the 100 mesh BSS sieve (152 n), 75% passed through the 200 mesh BSS sieve (76 | i) and 50% passed through the BSS sieve 300 mesh (53 | i). All the other constituents were of particle size such that all of these constituents passed through a 300 mesh BSS sieve (53 n). A percentage of zinc stearate equal to 0.7% was added to the mixture as a lubricant.

Des échantillons d'essai sous forme d'éprouvettes ayant un diamètre de 31 mm furent produits à partir du mélange de poudres ci-dessus, d'abord par agglomération jusqu'à une masse spécifique brute de 6,8 g/cm3, puis par frittage à 1140°C pendant 30 mn dans une atmosphère neutre d'ammoniaque et de propane. Les éprouvettes frittées résultantes avaient une dureté moyenne de surface de l'ordre de 210 (dureté Vickers HV 5 kg) et une teneur moyenne en austénite d'environ 9 avec un écart type de la teneur approximativement égal à 2,75. Ce résultat se montra donc nettement meilleur que celui auquel on aurait pu s'attendre avec une éprouvette obtenue par la technique traditionnelle, étant donné, par ailleurs, que le mélange ne contenait pas de bore comme flux. Test samples in the form of test pieces with a diameter of 31 mm were produced from the above powder mixture, first by agglomeration to a gross specific gravity of 6.8 g / cm3, then by sintering at 1140 ° C for 30 min in a neutral atmosphere of ammonia and propane. The resulting sintered test pieces had an average surface hardness of the order of 210 (Vickers HV hardness 5 kg) and an average austenite content of approximately 9 with a standard deviation of the content approximately equal to 2.75. This result was therefore clearly better than that which one would have expected with a test tube obtained by the traditional technique, given, moreover, that the mixture did not contain boron as flux.

Exemple 2 : Example 2:

Quatre compositions de poudres métalliques furent préparées, chacune ayant la même composition élémentaire à savoir, 1,6% de nickel, 2,4% de manganèse, 1,25% de carbone, 1,0% de cuivre, le complément à 100% ayant été constitué par du fer. Four compositions of metallic powders were prepared, each having the same elementary composition, namely, 1.6% of nickel, 2.4% of manganese, 1.25% of carbon, 1.0% of copper, the complement to 100% having been made up of iron.

Dans chaque cas, le nickel et le manganèse furent ajoutés sous la forme d'un alliage binaire ayant un rapport nickel/manganèse égal à 40/60. La dimension particulaire de l'alliage binaire différait dans chaque poudre, comme on va l'expliquer ci-dessous. Dans chaque cas, le carbone fut ajouté sous forme de graphite micronisé, le cuivre comme cuivre élémentaire et le fer comme fer doux. Les dimensions particulaires du graphite, du cuivre et du fer étaient identiques à celles de l'exemple 1. In each case, nickel and manganese were added in the form of a binary alloy having a nickel / manganese ratio equal to 40/60. The particle size of the binary alloy differed in each powder, as will be explained below. In each case, carbon was added in the form of micronized graphite, copper as elemental copper and iron as soft iron. The particle sizes of graphite, copper and iron were identical to those of Example 1.

L'alliage binaire dans la poudre 1 était une poudre nickel/ manganèse atomisée qui ne passait pas dans le tamis BSS de maille 100 (152 n). Dans la poudre 2, l'alliage binaire était une poudre broyée avec une distribution de dimensions particulaires telle que 0,2% de la poudre ne passait pas dans le tamis BSS de maille 140 (105 |X environ), 5,2% ne passaient pas dans le tamis BSS de maille 200, 38,0% ne passaient pas dans le tamis BSS de maille 325 (44 |i environ), 31,0% ne passaient pas dans le tamis BSS de maille 400 (37 jx environ) et 25,6% passaient dans le tamis BSS de maille 400 (37 |i environ). Dans le cas de la poudre 3, l'alliage binaire était une poudre atomisée avec une distribution de dimensions particulaires telle que 0,1% ne passait pas dans le tamis BSS de maille 140, 0,2% ne passait pas dans le tamis BSS de maille 200, 10,3% ne passaient pas dans le tamis BSS de maille 325, 26,0% ne passaient pas dans le tamis BSS de maille 400 et 63,4% passaient dans le tamis BSS de maille 400. Enfin, dans le cas de la poudre 4, l'alliage binaire était une poudre atomisée qui passait en totalité dans le tamis BSS de maille 400, cette poudre ayant été obtenue par tamisage de la poudre 3. The binary alloy in powder 1 was an atomized nickel / manganese powder which did not pass through the BSS 100 mesh screen (152 n). In powder 2, the binary alloy was a ground powder with a particle size distribution such that 0.2% of the powder did not pass through the 140 mesh BSS sieve (105 | X approximately), 5.2% did not did not pass through the 200 mesh BSS sieve, 38.0% did not pass through the 325 mesh BSS sieve (approximately 44 | i), 31.0% did not pass through the 400 mesh BSS sieve (approximately 37 x) and 25.6% passed through the 400 mesh BSS sieve (about 37%). In the case of powder 3, the binary alloy was an atomized powder with a distribution of particle dimensions such that 0.1% did not pass through the BSS sieve of 140 mesh, 0.2% did not pass through the BSS sieve of mesh 200, 10.3% did not pass through the BSS mesh of mesh 325, 26.0% did not pass through the BSS mesh of mesh 400 and 63.4% passed through the BSS mesh of mesh 400. Finally, in in the case of powder 4, the binary alloy was an atomized powder which passed entirely through the BSS sieve of mesh 400, this powder having been obtained by sieving the powder 3.

Chacune de ces poudres fut soigneusement mélangée et 0,7% de stéarate de zinc fut ajouté au mélange en tant que lubrifiant. Des éprouvettes ayant un diamètre de 31 mm furent faites à partir de chacune des poudres, par agglomération jusqu'à une masse spécifique brute de 6,8 g/cm3 puis par frittage à 1140° C pendant 30 mn en atmosphère neutre ammoniaque/propane. Les éprouvettes furent ensuite soumises à des essais de dureté et à un dosage de la teneur en austénite. Les résultats de ces essais furent portés dans le tableau 1 : Each of these powders was thoroughly mixed and 0.7% zinc stearate was added to the mixture as a lubricant. Test pieces with a diameter of 31 mm were made from each of the powders, by agglomeration to a gross specific gravity of 6.8 g / cm 3 then by sintering at 1140 ° C for 30 min in a neutral ammonia / propane atmosphere. The test pieces were then subjected to hardness tests and an austenite content assay. The results of these tests were given in Table 1:

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

617 371 617,371

Tableau 1 Table 1

Poudre N° Powder No.

1 1

2 2

3 3

4 4

Dureté superficielle moyenne Medium surface hardness

191,9 191.9

213,3 213.3

229,3 229.3

236,6 236.6

(HV 5 kg) (HV 5 kg)

Teneur moyenne en austénite Average austenite content

6,57 6.57

8,96 8.96

15,5 15.5

17,15 17.15

Ecart type de la teneur en austénite Standard deviation of austenite content

2,63 2.63

2,71 2.71

2,73 2.73

1,68 1.68

Les résultats figurant au tableau 1 montrent que toutes les poudres avaient de meilleures propriétés que celles des poudres obtenues par les procédés traditionnels, en tenant compte surtout de l'omission du bore dans les mélanges selon l'invention. Cependant, il apparaît que la dimension particulaire de la poudre constituée par l'alliage binaire a un effet très net sur la dureté et sur la teneur résiduelle en austénite (et, par conséquent, sur la s résistance à l'usure). La poudre 3, dans laquelle 89,4% de l'alliage binaire sont passés dans le tamis BSS de maille 325, est nettement supérieure aux poudres 1 et 2, mais inférieure à la poudre 4, qui contient une poudre d'alliage binaire dont la totalité (100%) est passée dans le tamis BSS de maille 400. Non seulement io la teneur moyenne en austénite de la poudre 4 est plus élevée que celle de la poudre 3, mais encore l'écart type est plus bas, c'est-à-dire qu'il existe moins de variations dans la valeur de la teneur en austénite. The results appearing in Table 1 show that all the powders had better properties than those of the powders obtained by the traditional methods, taking especially into account the omission of boron in the mixtures according to the invention. However, it appears that the particle size of the powder constituted by the binary alloy has a very clear effect on the hardness and on the residual austenite content (and, consequently, on the wear resistance). Powder 3, in which 89.4% of the binary alloy is passed through the 325 mesh BSS sieve, is clearly superior to powders 1 and 2, but less than powder 4, which contains a binary alloy powder of which all (100%) is passed through the 400 mesh BSS sieve. Not only is the average austenite content of powder 4 higher than that of powder 3, but also the standard deviation is lower, that is, there are fewer variations in the value of the austenite content.

R R

Claims (8)

617 371617,371 1. Mélange de poudres métalliques, utilisable pour la fabrication d'articles en alliage ferreux ayant la composition suivante: Nickel 0,5 à 4% en poids Manganèse 0,5 à 6% en poids 1. Mixture of metallic powders, usable for the manufacture of ferrous alloy articles having the following composition: Nickel 0.5 to 4% by weight Manganese 0.5 to 6% by weight Carbone (graphite) 0,05 à 1,5% en poids Carbon (graphite) 0.05 to 1.5% by weight Fer et impuretés courantes Complément à 100% en poids caractérisé par le fait que le nickel et le manganèse sont sous la forme d'un alliage binaire poudreux ayant un rapport en poids nickel/manganèse compris entre 15/85 et 65/35. Iron and common impurities Complement to 100% by weight characterized by the fact that nickel and manganese are in the form of a powdery binary alloy having a nickel / manganese weight ratio of between 15/85 and 65/35. 2. Mélange suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il contient du cuivre en quantité ne dépassant pas 5% en poids. 2. Mixture according to claim 1, characterized in that it contains copper in an amount not exceeding 5% by weight. 2 2 REVENDICATIONS 3. Mélange suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il contient du bore en quantité ne dépassant pas 0,4% en poids. 3. Mixture according to claim 1, characterized in that it contains boron in an amount not exceeding 0.4% by weight. 4. Mélange suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le nickel, le manganèse et le carbone sont présents selon les pourcentages en poids suivants : 4. Mixture according to claim 1, characterized in that the nickel, manganese and carbon are present according to the following weight percentages: Nickel 1,4 à 2,8 Nickel 1.4 to 2.8 Manganèse 2,1 à 3,9 Manganese 2.1 to 3.9 Carbone 0,5 à 1,25 Carbon 0.5 to 1.25 5. Mélange suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdits constituants sont présents selon les pourcentages en poids suivants : 5. Mixture according to claim 4, characterized in that the said constituents are present according to the following weight percentages: Nickel 1,9 à 2,8 Nickel 1.9 to 2.8 Manganèse 3,0 à 3,9 Manganese 3.0 to 3.9 Carbone 0,5 à 1,25 Carbon 0.5 to 1.25 6. Mélange suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que la teneur en carbone est comprise entre 0,65 et 1,0% en poids. 6. Mixture according to claim 5, characterized in that the carbon content is between 0.65 and 1.0% by weight. 7. Mélange suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le rapport en poids nickel/manganèse dans l'alliage binaire est compris entre 20/80 et 55/45. 7. Mixture according to one of claims 1 to 6, characterized in that the weight ratio nickel / manganese in the binary alloy is between 20/80 and 55/45. 8. Mélange suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit alliage est un alliage à solubilité continue ayant un rapport en poids nickel/manganèse égal à 40/60. 8. A mixture according to claim 7, characterized in that said alloy is an alloy with continuous solubility having a nickel / manganese weight ratio equal to 40/60.
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