EP1299568A1 - Bande en alliage fe-ni ou fe-ni-co ou fe-ni-co-cu a decoupabilite amelioree - Google Patents

Bande en alliage fe-ni ou fe-ni-co ou fe-ni-co-cu a decoupabilite amelioree

Info

Publication number
EP1299568A1
EP1299568A1 EP01955396A EP01955396A EP1299568A1 EP 1299568 A1 EP1299568 A1 EP 1299568A1 EP 01955396 A EP01955396 A EP 01955396A EP 01955396 A EP01955396 A EP 01955396A EP 1299568 A1 EP1299568 A1 EP 1299568A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
alloy
strip
less
strip according
mechanical cutting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01955396A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Lucien Coutu
Vincent Durieux
Jérôme GIUSTI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aperam Stainless Precision SAS
Original Assignee
Imphy Ugine Precision SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Imphy Ugine Precision SA filed Critical Imphy Ugine Precision SA
Publication of EP1299568A1 publication Critical patent/EP1299568A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • 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
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/004—Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/10—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing cobalt
    • C22C38/105—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing cobalt containing Co and Ni
    • 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
    • C21D6/001—Heat treatment of ferrous alloys containing Ni

Definitions

  • the present invention relates to the manufacture of alloy parts of the Fe-Ni or Fe-Ni-Co or Fe-Ni-Co-Cu type obtained by fine mechanical cutting of blanks which may have been previously stamped. These parts are generally used in miniature electronic or electrical components.
  • Many small parts such as the electron gun parts of the color display cathode ray tubes or the integrated circuit support grids or even micro motor parts, are produced by fine mechanical cutting of blanks, possibly stamped from alloy of Fe-Ni or Fe-Ni-Co type containing about 30% to 70% nickel.
  • the quality of the cut is very important for this type of part, in particular to avoid the presence of burrs.
  • the blanks from which the pieces are cut are taken from strips obtained by cold rolling and annealing, generally isotropic or weakly textured. In the case of flat or almost flat parts, that is to say obtained without significant plastic deformation of the blank, the strips are often used in the work-hardened state so as to have a higher hardness and a lower ductility than the strips obtained directly after annealing.
  • the object of the present invention is to remedy this drawback by proposing a means for improving the cuttability of alloys of the Fe-Ni or Fe-Ni-Co or Fe-Ni-Co-Cu type used in the form of thin strips for manufacturing by fine mechanical cutting of parts used in particular in electronic or electrical equipment.
  • the subject of the invention is a strip of Fe-Ni alloy or of Fe-Ni-Co or Fe-Ni-Co-Cu austenitic alloy in which the chemical composition of the alloy comprises, in% by weight:
  • the alloy has a cubic texture with a cubic texture coefficient of> 7.
  • the boron content is between 0.0007% and 0.004%
  • the index De is greater than 10
  • the carbon content is less than or equal to 0.05%
  • the sulfur content is less than or equal to 0.01%
  • the oxygen content is less than 0.005%.
  • the invention also relates to a method for manufacturing a strip of Fe-Ni or Fe-Ni-Co or Fe-Ni-Co-Cu alloy according to which:
  • an alloy strip the chemical composition of which is defined above, is produced by cold rolling, with a work hardening rate greater than 80%,
  • a fine grain recrystallization annealing is carried out on the strip, - and, optionally, an additional cold rolling is carried out with a work hardening rate of less than 40%.
  • the invention relates to a method for manufacturing a part by mechanical cutting or by mechanical cutting and stamping, according to which a blank is taken from a strip according to the invention and is carried out on the blank at least one mechanical cutting operation and possibly at least one stamping operation, the at least one stamping operation can be performed before or after at least one mechanical cutting operation.
  • the part is, for example, an electron gun part with an electron passage hole.
  • the part can also be an integrated circuit support with connection tabs.
  • the part can also be a magnetic core of micro motor or transformer. This list of applications is not exhaustive.
  • FIG 1- diagrammatically shows a section in a band in which a hole was drilled by mechanical cutting having a cutting facies corresponding to poor cuttability.
  • the figure 1-b schematically represents in section a strip in which a hole was drilled by mechanical cutting having a cutting facies corresponding to an acceptable cuttability.
  • Figure 1-c schematically shows in section a strip in which a hole was drilled by mechanical cutting having a cutting facies corresponding to good cutability.
  • the strips according to the invention are thin strips (thickness generally less than 1.5 mm) cold-rolled in an alloy of the Fe-Ni or Fe-Ni-Co or Fe-Ni- Co-Cu type known per se in their most general form.
  • nickel, or cobalt which is a substitute for nickel, makes it possible to adjust properties such as the coefficient of thermal expansion or the magnetic permeability.
  • the nickel content is between 30% and 70%; copper and cobalt which are optional elements have contents such that the sum Cu + 2 x Co is less than or equal to 20%.
  • the remainder is essentially iron, impurities such as carbon, sulfur, phosphorus, oxygen and nitrogen, and, optionally, complementary alloying elements such as manganese, chromium, tungsten, molybdenum , titanium, vanadium, niobium and aluminum.
  • the iron, nickel, copper and cobalt contents must be such that: Fe + Ni + Cu + Co> 95%.
  • the contents of alloying elements must be such that: Mn + Cr ⁇ 5%, W + 2 x Mo ⁇ 2% and Ti + V + Nb + Al ⁇ 1%.
  • Certain impurities such as carbon, sulfur and oxygen which is in the form of inclusions, may be desirable in small quantities because they have a favorable effect on the cuttability. Nevertheless, the carbon content should preferably remain below 0.05%, the sulfur content should preferably remain below 0.01%, and better still less than 0.007%, and the oxygen content should preferably stay below 0.005%.
  • the alloy contains from 0.0005% to 0.007% of boron, and preferably from 0.0007% to 0.004%, and it has a cubic texture (001) ⁇ 100>, characterized by a cubic texture index From greater than 7, and preferably greater than 10.
  • the inventors have found, surprisingly, that an addition of boron combined with a strongly pronounced cubic texture very significantly improves the ability to mechanically cut the alloys of Fe-Ni or Fe-Ni-Co or Fe-Ni-Co-Cu type.
  • the cubic texture index De is the cubic / lisotropic ratio I of the maximum intensities of reflected X-radiation, measured on a pole figure (111) at a point located at 54 ° 44 'from the center of the figure and on the line at 45 ° with respect to the rolling direction for a sample of the strip to be characterized on the one hand, and for an isotropic sample on the other hand.
  • the more or less texture character of a strip can also be evaluated in a simple but approximate manner by a drawing test, by measuring the drawing horns. This method can only be used to characterize a sufficiently ductile metal.
  • the alloy is produced, it is cast and it is hot rolled in a manner known per se so as to obtain a hot strip of sufficient thickness to allow '' obtaining a cold strip having the desired thickness, by cold rolling with a reduction rate greater than 80%, and better still greater than 90%.
  • the thickness of the hot-rolled strip can be, for example, 5 mm.
  • Cold rolling must be carried out without intermediate annealing, but may be preceded by annealing. This is the case, in particular, when, taking into account the thickness of the hot strip and the thickness targeted for the cold strip, it is necessary to carry out several successive cold rolls.
  • the final cold rolling (with a reduction rate higher than 80%) is followed by recrystallization annealing generally carried out in a passage oven under a protective atmosphere consisting, for example, of a mixture of hydrogen and nitrogen with a dew point below -40 ° C.
  • the oven temperature around 1000 ° C, should be sufficient to achieve fine grain recrystallization, but not too high to avoid unwanted giant grain secondary recrystallization.
  • the duration of the annealing is generally of the order of a minute. Those skilled in the art know how to adapt the precise annealing conditions on a case-by-case basis in order to obtain fine-grain recrystallization while avoiding secondary recrystallization.
  • the recrystallization annealing can be followed by additional cold rolling with a reduction rate of less than 50%, or better still, less than 30%, so as not to degrade too much. the initial cubic texture.
  • a reduction rate of the additional cold rolling is less than 10%, a softened or slightly cold worked cold strip is obtained having a marked cubic texture.
  • the reduction rate of the additional cold rolling is greater than 10%, a cold worked strip is obtained having a marked cubic texture.
  • the cold rolled strips thus obtained have a thickness generally less than 0.5 mm.
  • a blank is cut by mechanical cutting in a manner known per se .
  • the blank can be either the finished part which is then flat, or a blank.
  • the blank can be shaped by stamping and then cut again by mechanical cutting. This cut can be for example a hole. This cutting operation can be preceded by local hardening.
  • the strip can be used after additional cold rolling with a reduction rate between 10% and 30% or even 50%.
  • This is the case, for example, of flat parts for electron guns of color display cathode ray tubes, or of integrated circuit support grids (or “lead frames") comprising connection lugs, or of rotors or stators. micro electric motors.
  • the strip When the part is strongly deformed, by stamping or by bending or by local thickness reduction, i.e. with deformation rates greater than 20%, the strip is used in the softened or slightly cold worked state, that is to say without additional cold rolling or with an additional cold rolling having a reduction rate of less than 10%. This is the case, for example, with certain parts of electron guns for color display cathode ray tubes.
  • the quality of the cut is assessed by the cut facies which has a sheared area and a torn area.
  • the line of demarcation between these two zones must be regular and located approximately mid-thickness. There should be no burrs.
  • Three cutting facies are shown in Figures 1a, 1b and 1c. These facies are those observed on a hole 1a, 1b and 1c, drilled by punching in a strip 2a, 2b and 2c. Only half of each hole is shown after having cut the strips along a plane passing through the axis of the holes.
  • the walls 3a, 3b and 3c of the holes each have a sheared area 4a, 4b and 4c, and a torn off area 5a, 5b and 5c.
  • Figure 1a corresponds to an alloy strip having poor cuttability.
  • the sheared zone 3a corresponds to the greater part of the thickness and ends downwards, by large burrs 6a.
  • FIG. 1 b corresponds to an alloy strip having just acceptable cuttability.
  • the sheared area 3b roughly corresponds to almost half the thickness and ends at the bottom with a few burrs 6b.
  • Figure 1c corresponds to an alloy strip having excellent cuttability.
  • the sheared zone 3c corresponds to approximately half of the thickness and does not include any burrs.
  • the quality of the cutting can also be assessed by the geometric quality of the parts obtained.
  • the assessment of the quality of the cut takes into account the more or less circular character of the hole.
  • PV588 and PW075 alloys have analyzes in accordance with the invention, the PV408 alloy is given for comparison.
  • cold strips were produced according to 6 different manufacturing ranges, marked A, B, C, D, E and F, comprising: a first cold rolling with an ECR1 hardening rate, an annealing recrystallization in a passage furnace and a second cold rolling with an ECR2 hardening rate.
  • the ECR1 work hardening was in some cases preceded by a preliminary work hardening of the hot rolled strip followed by recrystallization annealing to adjust the thickness to the desired value.
  • the hardening rates for each range as well as the hardnesses HV and the elongations at break A% obtained are given in Table 2.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

Bande en alliage Fe-Ni ou en alliage Fe-Ni-Co ou en alliage Fe-Ni-Co-Cu austénitique dont la composition chimique de l'alliage comprend, en % en poids: 30% </= Ni </= 70%; 0% </= Cu + 2 x Co </= 20%; 0% </= Mn + Cr < 5%; 0% </= W + 2 x Mo </= 2% 0% </= Ti + V + Nb + Al </= 1%; 0,0005% </= B </= 0,007%; le reste étant du fer et des impuretés telles que C, S, P, O et N; la composition chimique étant telle que Fe + Ni + Cu + Co >/= 95 %. L'alliage a une texture cubique avec un coefficient de texture cubique Dc >/= 7. Procédé pour fabriquer une bande. Procédé pour fabriquer une pièce par découpe mécanique.

Description

BANDE EN ALLIAGE FE-NI OU FE-NI-CO OU FE-NI-CO-CU A DECOUPABILITE
AMELIOREE
La présente invention est relative à la fabrication de pièces en alliage du type Fe-Ni ou Fe-Ni-Co ou Fe-Ni-Co-Cu obtenues par découpage mécanique fin de flans éventuellement préalablement emboutis. Ces pièces sont en général utilisées dans des composants électroniques ou électriques miniatures.
De nombreuses pièces de petite dimension, telles que les pièces de canon à électrons des tubes cathodique de visualisation en couleur ou les grilles support de circuits intégrés ou encore des pièces de micro moteurs, sont fabriquées par découpage mécanique fin de flans éventuellement emboutis en alliage du type Fe-Ni ou Fe-Ni-Co contenant environ de 30% à 70% de nickel. La qualité de la découpe est très importante pour ce type de pièce, en particulier pour éviter la présence de bavures. Les flans dans lesquels les pièces sont découpées sont prélevés dans des bandes obtenues par laminage à froid et recuit, généralement isotropes ou faiblement texturées. Dans le cas de pièces plates ou quasiment plates, c'est à dire obtenues sans déformation plastique notable du flan, les bandes sont souvent utilisées à l'état écroui de façon à présenter une dureté plus élevée et une ductilité plus faible que les bandes obtenues directement après recuit. Cette dureté plus élevée et cette ductilité plus faible favorisent la découpe mécanique. Au contraire, lorsque l'emboutissage est important, les bandes sont utilisées à l'état recuit de façon à présenter une ductilité élevée et une aptitude à la déformation plastique importante. Dans ce cas, l'opération de découpe, qui est le perçage d'un trou, est parfois précédée d'un ecrouissage local destiné à diminuer la ductilité du métal le long de la ligne de découpe. Cependant, aussi bien pour les pièces peu embouties que pour les pièces fortement embouties, la qualité de la découpe est souvent insuffisante ce qui conduit à un rejet d'une proportion notable de pièces découpées.
Afin d'améliorer la qualité de la découpe, il est connu d'ajouter à l'alliage des petites quantités d'éléments d'alliage tels que le molybdène ou le niobium, ou de conserver de très faibles quantités d'éléments résiduels tels que le carbone, le soufre, le phosphore ou l'oxygène qui peuvent former des inclusions. Cependant, ces moyens sont insuffisants et l'aptitude à la découpe mécanique des alliages Fe-Ni ou Fe-Ni-Co ou Fe-Ni-Co-Cu est jugée très inférieure, par exemple, à celle de l'acier inoxydable 305.
Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient en proposant un moyen pour améliorer la découpabilité des alliages du type Fe-Ni ou Fe-Ni-Co ou Fe-Ni-Co-Cu utilisés sous forme de bandes minces pour fabriquer par découpage mécanique fin des pièces utilisées notamment dans des équipements électroniques ou électriques.
A cet effet, l'invention a pour objet une bande en alliage Fe-Ni ou en alliage Fe-Ni-Co ou Fe-Ni-Co-Cu austénitique dans laquelle la composition chimique de l'alliage comprend, en % en poids:
30% < Ni < 70% 0% < Cu + 2 x Co < 20%
0% < Mn + Cr < 5% 0% < W +,2 x Mo < 2% 0% < Ti + V + Nb + AI < 1 %
0,0005% < B < 0,007% le reste étant du fer et des impuretés telles que C, S, P, O et N ; la composition chimique étant telle que Fe + Ni + Cu + Co > 95%. De plus, l'alliage a une texture cubique avec un coefficient de texture cubique De > 7. De préférence, séparément ou en combinaison, la teneur en bore est comprise entre 0,0007% et 0,004%, l'indice De est supérieur à 10, la teneur en carbone est inférieure ou égale à 0,05%, la teneur en soufre est inférieure ou égale à 0,01%, et mieux inférieure ou égale à 0,007%, la teneur en oxygène est inférieure à 0,005%. L'invention concerne également un procédé pour fabriquer une bande en alliage Fe-Ni ou Fe-Ni-Co ou Fe-Ni-Co-Cu selon lequel :
- on fabrique par laminage à froid une bande en alliage dont la composition chimique est définie ci-dessus, avec un taux d'écrouissage supérieur à 80%,
- on réalise sur la bande un recuit de recristallisation à grains fins, - et, éventuellement, on effectue un laminage à froid complémentaire avec un taux d'écrouissage inférieur à 40%.
L'invention concerne, enfin, un procédé pour fabriquer une pièce par découpage mécanique ou par découpage mécanique et emboutissage selon lequel on prélève un flan dans une bande conforme à l'invention et on effectue sur le flan au moins une opération de découpage mécanique et éventuellement au moins une opération d'emboutissage, l'au moins une opération d'emboutissage pouvant être effectuée avant ou après l'au moins une opération de découpage mécanique. La pièce est, par exemple, une pièce de canon à électrons avec trou de passage des électrons. La pièce peut aussi être un support de circuit intégré avec pattes de connexion. La pièce peut aussi être un noyau magnétique de micro moteur ou de transformateur. Cette liste d'applications n'est pas limitative.
L'invention va maintenant être décrite plus en détails en regard de la figure annexée et illustrée par des exemples. La figure 1-a représente en coupe de façon schématique une bande dans laquelle on a percé un trou par découpe mécanique présentant un faciès de découpe correspondant à une découpabilité mauvaise.
La figure 1-b, représente en coupe de façon schématique une bande dans laquelle on a percé un trou par découpe mécanique présentant un faciès de découpe correspondant à une découpabilité acceptable.
La figure 1-c, représente en coupe de façon schématique une bande dans laquelle on a percé un trou par découpe mécanique présentant un faciès de découpe correspondant à une découpabilité bonne.
Les bandes selon l'invention sont des bandes minces (épaisseur en général inférieure à 1 ,5 mm) laminées à froid en alliage du type Fe-Ni ou Fe-Ni-Co ou Fe-Ni- Co-Cu connus en eux même dans leur forme, la plus générale. Dans ce type d'alliage, le nickel, ou le cobalt qui est un substitut du nickel, permet d'ajuster des propriétés telles que le coefficient de dilatation thermique ou la perméabilité magnétique. La teneur en nickel est comprise entre 30% et 70% ; le cuivre et le cobalt qui sont des éléments optionnels ont des teneurs telles que la somme Cu + 2 x Co est inférieure ou égale à 20%. Le reste est essentiellement du fer, des impuretés telles que le carbone, le soufre, le phosphore, l'oxygène et l'azote, et, éventuellement des éléments d'alliage complémentaires tels que le manganèse, le chrome, le tungstène, le molybdène, le titane, le vanadium, le niobium et l'aluminium. Cependant, les teneurs en fer, nickel, cuivre et cobalt doivent être telles que : Fe + Ni + Cu + Co > 95%. Les teneurs en éléments d'alliage doivent être telles que : Mn + Cr < 5%, W + 2 x Mo < 2% et Ti + V + Nb + Al < 1%. Certaines impuretés telles que le carbone, le soufre et l'oxygène qui se trouve sous forme d'inclusions, peuvent être souhaitables en petites quantités car elles ont un effet favorable sur la découpabilité. Néanmoins, la teneur en carbone doit, de préférence, rester inférieure à 0,05%, la teneur en soufre doit de préférence, rester inférieure à 0,01 %,et mieux inférieure à 0,007%, et la teneur en oxygène doit, de préférence, rester inférieure à 0,005%.
En outre, l'alliage contient de 0,0005% à 0,007% de bore, et de préférence de 0,0007% à 0,004%, et il a une texture cubique (001 )<100>, caractérisée par un indice de texture cubique De supérieur à 7, et de préférence supérieur à 10. En effet, les inventeurs ont constaté, de façon surprenante, qu'une addition de bore combinée avec une texture cubique fortement prononcée améliore très sensiblement l'aptitude à la découpe mécanique des alliages du type Fe-Ni ou Fe-Ni-Co ou Fe-Ni-Co-Cu. L'indice de texture cubique De est le rapport I cubique / lisotrope des intensités maximales de rayonnement X réfléchi, mesuré sur une figure de pôle (111) en un point situé à 54°44' du centre de la figure et sur la ligne à 45° par rapport à la direction de laminage pour un échantillon de la bande à caractériser d'une part, et pour un échantillon isotrope d'autre part. Le caractère plus ou moins texture d'une bande peut, également, être évalué de façon simple mais approximative par un essai d'emboutissage, en mesurant les cornes d'emboutissage. Cette méthode ne peut être utilisée que pour caractériser un métal suffisamment ductile. Pour la mettre en œuvre, on peut, par exemple, partir d'un disque de 60mm de diamètre, emboutir ce disque pour former un godet de 33mm de diamètre et de 19mm de hauteur moyenne. On mesure alors la différence de hauteur entre les points les plus hauts et les points les plus bas du bord supérieur. Si cette différence de hauteur est inférieure à 0,3mm, la bande est isotrope ou très peu texturée ; si cette différence est supérieure à 1 ,5mm, la bande est fortement texturée. Pour obtenir des bandes d'alliage ayant une texture cubique marquée, on élabore l'alliage, on le coule et on le lamine à chaud de façon connue en elle-même de façon à obtenir une bande à chaud d'épaisseur suffisante pour permettre d'obtenir une bande à froid ayant l'épaisseur voulue, par laminage à froid avec un taux de réduction supérieur à 80%, et mieux supérieur à 90%. L'épaisseur de la bande laminée à chaud peut être, par exemple, de 5 mm. Le laminage à froid doit être réalisé sans recuit intermédiaire, mais peut être précédé d'un recuit. C'est le cas, en particulier, lorsque, compte tenu de l'épaisseur de la bande à chaud et de l'épaisseur visée pour la bande à froid, il est nécessaire de réaliser plusieurs laminages à froid successifs. Le laminage à froid final (avec un taux de réduction supérieur à 80%) est suivi d'un recuit de recristallisation effectué généralement dans un four à passage sous atmosphère protectrice constituée, par exemple, d'un mélange d'hydrogène et d'azote avec un point de rosée inférieur à - 40°C. La température du four, d'environ 1000°C, doit être suffisante pour obtenir une recristallisation à grains fins, mais pas trop importante pour éviter une recristallisation secondaire à grains géants indésirable. La durée du recuit est en général de l'ordre de la minute. L'homme du métier sait adapter au cas par cas les conditions précises du recuit afin d'obtenir une recristallisation à grains fins tout en évitant une recristallisation secondaire.
Eventuellement, et afin d'augmenter la dureté de la bande, le recuit de recristallisation peut être suivi d'un laminage à froid complémentaire avec un taux de réduction inférieur à 50%, ou mieux, inférieur à 30%, pour ne pas trop dégrader la texture cubique initiale. Lorsque le taux de réduction du laminage à froid complémentaire est inférieur à 10%, on obtient une bande à froid adoucie ou faiblement écrouie ayant une texture cubique marquée. Lorsque le taux de réduction du laminage à froid complémentaire est supérieur à 10%, on obtient une bande à froid écrouie ayant une texture cubique marquée.
Compte tenu de l'épaisseur de la bande à chaud, les bandes laminées à froid ainsi obtenues ont une épaisseur en général inférieure à 0,5 mm.
Pour fabriquer une pièce conformément à l'invention, dans une bande ayant un indice de texture cubique supérieur à 7, ou mieux supérieur à 10, ou mieux encore supérieur à 15, on découpe un flan par découpe mécanique de façon connue en elle-même. Le flan peut être soit la pièce finie qui alors est plane, soit une ébauche. L'ébauche peut être mise en forme par emboutissage puis découpée à nouveau par découpe mécanique. Cette découpe peut être par exemple un perçage. Cette opération de découpe peut être précédée d'un ecrouissage local.
Lorsque la pièce est plate ou peu déformée par emboutissage, c'est à dire lorsque le taux de déformation engendré par l 'emboutissage est inférieur à 20%, la bande peut être utilisée après un laminage à froid complémentaire avec un taux de réduction compris entre 10% et 30% ou même 50%. C'est le cas, par exemple, de pièces plates pour canons à électrons de tubes cathodiques de visualisation en couleur, ou de grilles support de circuit intégré (ou « lead frame ») comportant des pattes de connexion, ou de rotors ou de stators de micro moteurs électriques.
Lorsque la pièce est fortement déformée, par emboutissage ou par pliage ou par réduction locale d'épaisseur, c'est à dire avec des taux de déformation supérieurs à 20%, la bande est utilisée à l'état adouci ou faiblement écroui, c'est à dire sans laminage à froid complémentaire ou avec un iaminage à froid complémentaire ayant un taux de réduction inférieur à 10%. C'est le cas par exemple de certaines pièces de canons à électrons pour tubes cathodiques de visualisation en couleur.
La qualité de la découpe s'apprécie par le faciès de découpe qui comporte une zone cisaillée et une zone arrachée. La ligne de démarcation entre ces deux zones doit être régulière et située environ à mi-épaisseur. Il ne doit pas y avoir de bavures. Trois faciès de découpe sont représentés aux figures 1a, 1b et 1c. Ces faciès sont ceux qu'on observe sur un trou 1a, 1b et 1c, percé par poinçonnage dans une bande 2a, 2b et 2c . Seule la moitié de chaque trou est représentée après avoir fait une coupe des bandes selon un plan passant par l'axe des trous. Les parois 3a, 3b et 3c des trous comportent chacune une zone cisaillée 4a, 4b et 4c, et une zone arrachée 5a, 5b et 5c.
La figure 1a correspond à une bande en alliage ayant une mauvaise découpabilité. La zone cisaillée 3a correspond à la plus grande part de l'épaisseur et se termine vers le bas, par des bavures importantes 6a.
La figure 1 b correspond à une bande en alliage ayant une découpabilité juste acceptable. La zone cisaillée 3b correspond à peu .près à la moitié de l'épaisseur et se termine vers le bas, par quelques bavures 6b.
La figure 1c correspond à une bande en alliage ayant une découpabilité excellente. La zone cisaillée 3c correspond à peu près à la moitié de l'épaisseur et ne comporte pas de bavures. Ces figures ne sont données qu'à titre indicatif. L'homme du métier sait apprécier dans chaque cas la qualité de la découpe en fonction de critères plus précis que ce qui peut être déduit directement de ces figures.
Outre l'observation de ces faciès de découpe, la qualité de la découpe peut s'apprécier également par la qualité géométrique des pièces obtenues. Lorsque la découpe est le perçage d'un trou rond, l'appréciation de la qualité de la découpe prend en compte le caractère plus ou moins circulaire du trou.
En général, les observations nécessaires pour évaluer la qualité des pièces découpées se font avec un grossissement compris entre x10 et x50. A titre d'exemples et de comparaisons, on a fabriqué des bandes laminées à chaud de 4,5mm d'épaisseur en alliage FeNi42 dont les compositions chimiques en % en poids sont reportées au tableau 1.
Tableau 1
Les alliages PV588 et PW075 ont des analyses conformes à l'invention, l'alliage PV408 est donné à titre de comparaison.
Avec ces bandes à chaud, on a réalisé des bandes à froid selon 6 gammes de fabrication différentes, repérée A, B, C, D, E et F, comportant : un premier laminage à froid avec un taux d'écrouissage ECR1 , un recuit de recristallisation au four à passage et un deuxième laminage à froid avec un taux d'écrouissage ECR2. L'écrouissage ECR1 a été dans certains cas précédé d'un ecrouissage préliminaire de la bande laminée à chaud suivi d'un recuit de recristallisation pour ajuster l'épaisseur à la valeur souhaitée. Les taux d'écrouissage de chaque gamme ainsi que les duretés HV et les allongements à rupture A% obtenus (identiques pour les trois alliages) sont reportés au tableau 2.
Tableau 2
- Pour chacune de ces gammes, les indices de texture cubique De obtenus pour chacun des alliages sont reportés au tableau 3.
Tableau 3
PV588 Dc=1 Dc=1 nd De =10 De = 25 De = 7
PW075 Dc=1 Dc=1 De =10 De = 25 De = 45 De =12
Ces résultats montrent que pour obtenir un indice de texture cubique De supérieur à 10, le taux d'écrouissage ECR1 doit être élevé et de préférence supérieur à 80%, et le taux d'écrouissage ECR2 ne doit pas être trop important. Les bandes laminées à froid en alliage PV588 obtenues par les gammes D, E et F, ainsi que les bandes en alliage PW075 obtenues par les gammes C, D, E et F correspondent à l'invention. Les autres sont données à titre de comparaison.
Avec les bandes d'épaisseur 0,25 mm correspondant aux trois alliages et à la gamme de fabrication D, on a réalisé par découpage mécanique des pièces support de circuits intégrés (« lead frame »). Les alliages PV588 et PW075 contenant du bore conformément à l'invention ont donné 100% de pièces bonnes. En revanche, l'alliage PV408 a donné des pièces mauvaises avec bavures importantes.
Avec l'alliage PW075 (contenant du bore conformément à l'invention), on a fabriqué trois bandes d'épaisseur 0,4 mm obtenues respectivement avec les gammes A, B, et C, dans lesquelles on a découpé des lots de pièces plates comportant un trou circulaire de 0,5mm de diamètre obtenu par poinçonnage.
Dans le lot correspondant à la gamme A (comparaison), seulement 24% des pièces étaient bonnes et dans le lot correspondant à la gamme B (comparaison), seulement 53% des pièces étaient bonnes. En revanche, 100% des pièces du lot correspondant à la gamme C(invention) étaient bonnes.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Bande en alliage Fe-Ni ou en alliage Fe-Ni-Co ou en alliage Fe-Ni-Co-Cu austénitique caractérisé en ce que la composition chimique de l'alliage comprend, en % en poids:
30% < Ni < 70% 0% < Cu + 2 x Co < 20%
0% < Mn + Cr < 5% 0% < W + 2 x Mo < 2% 0% < Ti + V + Nb + AI < 1 %
0,0005% < B < 0,007% le reste étant du fer et des impuretés telles que C, S, P, O et N, la composition chimique étant telle que Fe + Ni + Cu + Co > 95%, et en ce que l'alliage a une texture cubique avec un coefficient de texture cubique Dc 7.
2 - Bande selon la revendication 1 caractérisé en ce que :
0,0007% < B < 0,004%
3 - Bande selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que Dc > 10. 4 - Bande selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que la teneur en carbone de l'alliage est inférieure ou égale à 0,05%.
5 - Bande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que la teneur en soufre de l'alliage est inférieure ou égale à 0,01%.
6 - Bande selon la revendication 5 caractérisée en ce que la teneur en soufre de l'alliage est inférieure ou égale à 0,007%.
7 - Bande selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la teneur en oxygène est inférieure à 0,005%.
8 - Procédé pour fabriquer une bande selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que : - on fabrique par laminage à froid une bande en alliage dont la composition est définie par les revendications 1 à 7, avec un taux d'écrouissage supérieur à 80%,
- on réalise sur la bande un recuit de recristallisation à grains fins,
- et, éventuellement, on effectue un laminage à froid complémentaire avec un taux d'écrouissage inférieur à 40%. 9 - Procédé pour fabriquer une pièce par découpage mécanique ou par découpage mécanique et emboutissage caractérisé en ce que :
- on prélève un flan dans une bande selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, - et on effectue sur le flan au moins une opération de découpage mécanique et éventuellement au moins une opération d'emboutissage, l'au moins une opération d'emboutissage pouvant être effectuée avant ou après l'au moins une opération de découpage mécanique.
10 - Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce que la pièce est une pièce de canon à électrons avec trou de passage des électrons, ou en ce que la pièce est un support de circuit intégré avec pattes de connexion, ou en ce que la pièce est un noyau magnétique de micro moteur ou de transformateur.
EP01955396A 2000-07-13 2001-07-10 Bande en alliage fe-ni ou fe-ni-co ou fe-ni-co-cu a decoupabilite amelioree Withdrawn EP1299568A1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0009249A FR2811684B1 (fr) 2000-07-13 2000-07-13 Bande en alliage fe-ni ou fe-ni-co ou fe-ni-co-cu a decoupabilite amelioree
FR0009249 2000-07-13
PCT/FR2001/002223 WO2002006548A1 (fr) 2000-07-13 2001-07-10 Bande en alliage fe-ni ou fe-ni-co ou fe-ni-co-cu a decoupabilite amelioree

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1299568A1 true EP1299568A1 (fr) 2003-04-09

Family

ID=8852509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP01955396A Withdrawn EP1299568A1 (fr) 2000-07-13 2001-07-10 Bande en alliage fe-ni ou fe-ni-co ou fe-ni-co-cu a decoupabilite amelioree

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20030164211A1 (fr)
EP (1) EP1299568A1 (fr)
JP (1) JP2004517205A (fr)
KR (1) KR20030026966A (fr)
AU (1) AU2001277569A1 (fr)
FR (1) FR2811684B1 (fr)
WO (1) WO2002006548A1 (fr)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2836155B1 (fr) * 2002-02-15 2005-01-07 Imphy Ugine Precision Alliage magnetique doux pour horlogerie
CN111979502B (zh) * 2020-07-06 2021-09-10 河南师范大学 一种高强度织构金属基带的制备方法
JP7413600B1 (ja) 2023-09-19 2024-01-15 日本冶金工業株式会社 Ｆｅ－Ｎｉ系合金板及びその製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0515954B1 (fr) * 1991-05-30 1996-01-10 Hitachi Metals, Ltd. Matériau pour masque d'ombre à haute netteté et procédé pour sa fabrication
JP2871414B2 (ja) * 1993-08-27 1999-03-17 日本鋼管株式会社 プレス成形性に優れたシャドウマスク用合金薄板およびその製造方法
JPH06264190A (ja) * 1993-03-12 1994-09-20 Toshiba Corp シャドウマスク用素材
JP3401307B2 (ja) * 1993-11-29 2003-04-28 日新製鋼株式会社 再結晶特性に優れたシャドウマスク用材料及び製造方法
JPH09209088A (ja) * 1996-02-08 1997-08-12 Nisshin Steel Co Ltd すじむら発生のないシャドウマスク用素材およびその製造方法
FR2745298B1 (fr) * 1996-02-27 1998-04-24 Imphy Sa Alliage fer-nickel et bande laminee a froid a texture cubique
JPH1017998A (ja) * 1996-07-02 1998-01-20 Nikko Kinzoku Kk 打ち抜き性良好な電子銃部品用Ｆｅ−Ｎｉ系合金素材及びその製造方法並びに加工部品

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO0206548A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030026966A (ko) 2003-04-03
JP2004517205A (ja) 2004-06-10
FR2811684A1 (fr) 2002-01-18
AU2001277569A1 (en) 2002-01-30
FR2811684B1 (fr) 2002-08-30
WO2002006548A1 (fr) 2002-01-24
US20030164211A1 (en) 2003-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009150989A1 (fr) Procédé de production de tuyau sans soudure fortement allié
WO2013087997A1 (fr) Procédé de fabrication d&#39;une bande mince en alliage magnétique doux et bande obtenue
CA2984131A1 (fr) Acier, produit realise en cet acier, et son procede de fabrication
WO2014126086A1 (fr) Poudre métallique, outil pour corroyage et procédé pour la fabrication d&#39;outil pour corroyage
EP0713923B1 (fr) Alliage fer-nickel à faible coefficient de dilatation
EP3483295A1 (fr) Matériau de réparation-soudage pour puce
EP1299568A1 (fr) Bande en alliage fe-ni ou fe-ni-co ou fe-ni-co-cu a decoupabilite amelioree
EP2656931B1 (fr) PROCÉDÉ DE PRODUCTION D&#39;UN ROND EN ACIER POUR TUBE SANS SOUDURE, CONTENANT UN ALLIAGE Cr-Ni À HAUTE TENEUR, ET PROCÉDÉ DE PRODUCTION D&#39;UN TUBE SANS SOUDURE UTILISANT UN ROND EN ACIER
WO2004063411A1 (fr) Alliage fer-nickel a tres faible coefficient de dilatation thermique pour la fabrication de masques d&#39;ombre
WO2001092587A1 (fr) Alliage fe-ni durci pour la fabrication de grilles support de circuits integres et procede de fabrication
WO2018211752A1 (fr) Matériau d&#39;électrode, électrode de bougie d&#39;allumage et bougie d&#39;allumage
JP2011190508A (ja) 電子部品用チタン銅及びこれを用いた電子部品
FR2821858A1 (fr) Procede pour la production d&#39;une gaine en ferro-alliage ferritique consolide avec une dispersion d&#39;oxyde et contenant du chrome
JP6610062B2 (ja) チタン板
JP2009108392A (ja) 曲げ加工性に優れる高強度洋白およびその製造方法
KR102623865B1 (ko) 스퍼터링 타깃 및 그 제조 방법
FR2733767A1 (fr) Alliage fe-co-ni et utilisation pour la fabrication d&#39;un masque d&#39;ombre
EP3252175B1 (fr) Alliage d&#39;acier moulé, pièce et procédé de fabrication correspondants
CN112805401A (zh) 溅射靶及其制造方法
JPH11106873A (ja) 電子銃電極用合金
JP5590661B2 (ja) 切削加工性に優れた磁気ディスク用アルミニウム合金ブランク及びその製造方法
KR101311558B1 (ko) 니켈재 및 니켈재의 제조 방법
JP2011046970A (ja) 銅合金材及びその製造方法
JP5354202B2 (ja) チタンクラッド鋼刃物及びその製造方法
EP0892076A1 (fr) Alliage base nickel et électrode de soudage en alliage base nickel

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20021230

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK RO SI

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: GIUSTI, JEROEME

Inventor name: DURIEUX, VINCENT

Inventor name: COUTU, LUCIEN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20041030