EP0322397B1 - Acier à coupe rapide préparé par la métallurgie des poudres, objet résistant à l'usure et procédé de préparation de cet acier - Google Patents

Acier à coupe rapide préparé par la métallurgie des poudres, objet résistant à l'usure et procédé de préparation de cet acier Download PDF

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EP0322397B1
EP0322397B1 EP88890293A EP88890293A EP0322397B1 EP 0322397 B1 EP0322397 B1 EP 0322397B1 EP 88890293 A EP88890293 A EP 88890293A EP 88890293 A EP88890293 A EP 88890293A EP 0322397 B1 EP0322397 B1 EP 0322397B1
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Bruno Dipl.-Ing. Hribernik
Johann Dipl.-Ing. Stamberger
Josef Dipl.-Ing. Püber
Heimo Dr. Jäger
Sadi Dr. Karagöz
Franz Dr. Jeglitsch
Hellmut Dr. Fischmeister
Franz Dipl.-Ing. Matzer
Claus-Dieter Dipl.-Ing. Löcker
Elfiede Dipl.-Ing. Kudielka
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Boehler GmbH
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Boehler GmbH
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
    • C22C33/0278—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
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    • C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements

Definitions

  • a wearing part manufactured by powder metallurgy, in particular a tool, consisting of a high-speed steel with the proven composition according to the invention is provided.

Claims (11)

1. Acier à coupe rapide, préparé par la métallurgie des poudres, pour des objets résistant à l'usure, en particulier des outils, contenant du C, Cr, W et/ou Mo, éventuellement Co et/ou Mn et/ou Si et/ou Al, ainsi qu'à une teneur en Nb de 2 à 15% en poids et une teneur en vanadium de 1 à 4% en poids, pour le reste du fer et des impuretés inévitables, par exemple P, S, O, l'acier contenant de 10 à 30% en volume de carbures de métal et la limite inférieure de la teneur en C étant donnée par la formule
C min  =  0,45 + (% NB × 0,1) + (% V ×  0,20)
Figure imgb0007
et la limite supérieure de la teneur en C par la formule
C max  =  1,0 + (% NB ×  0,15) + (% V ×  0,24).
Figure imgb0008
2. Acier à coupe rapide suivant la revendication 1, avec une teneur en Nb de 3 à 10% en poids.
3. Acier à coupe rapide suivant la revendication 1, avec une teneur en Nb de plus de 4 à 10% en poids.
4. Acier à coupe rapide suivant l'une des revendications 1 à 3, avec une teneur en V de 1.5 à 2,5% en poids.
5. Acier à coupe rapide suivant l'une des revendications 1 à 4, la teneur en carbures de métal étant de 10 à 22% en volume.
6. Procédé de préparation, par la métallurgie des poudres, d'objets résistant à l'usure, en particulier d'outils, en aciers à coupe rapide à composition suivant l'une des revendications 1 à 5, dans lequel les éléments d'alliage sont fondus et surchauffés de 100 à 600°C, de préférence d'environ 300°C et la fusion ainsi surchauffée est pulvérisée, en particulier pulvérisée au gaz, en poudre, après quoi la poudre est transformée en un corps moulé, au cours d'un façonnage à chaud par soumission à la température et, éventuellement, à la pression, en particulier d'une opération de frittage, lequel corps moulé est, éventuellement après un recuit et/ou un forgeage à chaud, soumis à une opération de recuit d'adoucissement et transformé, par usinage avec ou sans enlèvement de copeaux, en objet résistant à l'usure, après quoi l'objet résistant à l'usure est chauffé au-dessus de sa température d'austénitisation ou soumis 35 à une trempe pour acier à coupe rapide, température à partir de laquelle l'objet résistant à l'usure est refroidi, en particulier trempé, et soumis à au moins deux opérations de revenu ou de durcissement secondaire.
7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'opération de trempe ou d'austénitisation se fait à une température qui est de 50 à 100°C supérieure à celle pour un acier à coupe rapide qui est exempt de niobium ou présente une teneur en niobium inférieure à 2 à 4% en poids et possède une même teneur en carbures après l'exécution du recuit d'adoucissement et qui est réglée, selon la composition, entre 1100 et 1260°C.
8. Procédé suivant la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la température de recuit d'adoucissement est réglée entre 700 et 850°C, de préférence à environ 800°C.
9. Procédé suivant l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la température de trempe ou d'austénitisation est réglée jusqu'à 1.350°C, en particulier jusqu'à 1.280°C.
10. Procédé suivant l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que, lors du recuit d'adoucissaient, il est réglé une teneur en carbures de métal dans le corps moulé de 10 à 30% en volume, de préférence de 10 à 22% en volume.
11. Objet résistant à l'usure, en particulier outil, préparé par la métallurgie des poudres, en un acier à coupe rapide à composition suivant l'une des revendications 1 à 5.
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