FR2481166A1 - Procede de production d'un comprime metallique a partir d'une poudre de metal pratiquement incompressible, et poudre de metal - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE POUR AMELIORER LES CARACTERISTIQUES DE COMPRESSION D'UNE POUDRE DE METAL PRATIQUEMENT INCOMPRESSIBLE. CE PROCEDE CONSISTE A PREPARER UN SUPERALLIAGE, PAR EXEMPLE UN ALLIAGE A BASE DE NICKEL, DUQUEL UNE PARTIE D'AU MOINS UN METAL EST ENLEVEE, A ATOMISER L'ALLIAGE EN FUSION ET A LE BROYER EN POUDRE FINE, A MELANGER UNE PARTIE EGALE A CELLE RETENUE DE, PAR EXEMPLE, NICKEL-CARBONYLE, A LA POUDRE OBTENUE, A LIER PAR FRITTAGE LE MELANGE POUR FORMER UN "GATEAU", PUIS A TRAITER CE MELANGE POUR FORMER L'ARTICLE SOUHAITE. DOMAINE D'APPLICATION: METALLURGIE DES POUDRES.
Description
24811&6
L'invention concerne la fabrication d'articles
de métallurgie des poudres, et elle a trait plus particuliè-
rement à un procédé de production d'articles finis de métallurgie des poudres, sans utilisation de liants organiques dans des poudres d'alliages normalement incompressibles. La poudre de métal préparée par le procédé de l'invention possède des propriétés mécaniques particulières. Dans le domaine de la métallurgie des poudres auquel l'invention a trait, on distingue trois procédés pour produire, par métallurgie des poudres, des pièces d'alliages et de matériaux- composites - le PROCEDE I qui consiste à mélanger des poudres métalliques élémentaires pour produire un alliage final; le PROCEDE Il qui consiste à mélanger des poudres de métaux et des composés métalliques pour produire des matériaux composites liés v et le PROCEDE III qui consiste à préparer une poudre de préalliage à traiter pour former un article allié fini. Le PROCEDE I convient particulièrement à des alliages binaires et ternaires relativement simples, tels que Ni-Cu et TinAl-VO Le
PROCEDE Il convient particulièrement à des composés métaux-
céramiques et à des composés liés par des métaux, tels que le tungstène thorié et le carbure de tungstène lié par du cobalt. Le PROCEDE III convient particulièrement à des alliages complexes (superalliages) destinés à être utilisés
dans des conditions de service difficiles.
Chacun des procédés indiqués ci-dessus convient particulièrement à une application spécifique et/ou à un système d'alliage spécifique. Les PROCEDES I et Il indiqués précédemment ne demandent généralement pas de travaux particuliers pour la production de poudres compressibles lorsque ces dernières sont mélangées. Le PROCEDE III, qui a trait à des superalliages préalliés, est généralement plus difficile à mettre en oeuvre, car chaque particule de la poudre de préalliage est en fait uneminuscule pièce moulée de superalliage. La dureté et d'autres propriétés mécaniques et physiques propres aux superalliages moulés résistent particulièrement aux caractéristiques de déformation et d'agglomération qui sont demandées pour que des poudres de métaux puissent être comprimées facilement pour constituer des articles. C'est la raison pour laquelle les superalliages préalliés demandent généralement un traitement supplémentaire complexe ainsi que l'utilisation de liants organiques pour comprimer efficacement la poudre en une
pièce, avec une résistance mécanique du comprimé suffisante.
De tels liants comprennent des résines et des cires telles que l'alcool polyvinylique, la cellulose et des matières
organiques analogues.
L'invention concerne principalement le PROCEDE III qui porte sur la compression de poudres de superalliages par un procédé perfectionné, et sur la poudre de métal obtenue
par le procédé de l'invention.
Divers procédés de production de pièces de métallurgie des poudres existent dans l'art antérieur. Un grand nombre des opérations de traitement général, tel que décrit précédemment, sont effectuées dans des procédés de
l'art antérieur.
Les brevets des Etats-Unis d'Amérique N0 3 914 507, N0 3 734 713 et NO 3 741 748 décrivent un procédé analogue au PROCEDE II décrit précédemment et dans lequel des paillettes de métaux sont revêtues de dispersoides
par un processus de broyage par attrition.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique NI 3 779 717 décrit un procédé de mélange de nickel-carbonyle avec des déchets de tantale pour obtenir un alliage mère ayant une
vitesse de solution élevée dans le nickel en fusion.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 171 739 décrit un procédé consistant à ajouter du nickel-carbonyle à de l'alliage nickel-tungstènechrome en fusion pour obtenir une pièce moulée ayant une plus grande résistance à la
corrosion par l'oxyde de plomb.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 2 936 229 décrit des poudres d'alliages de métallisation-fusion contenant de la poudre d'aluminium destinée à améliorer les
caractéristiques autofondantes de ces poudres.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 723 092 décrit un procédé de production de nickel thorié par mélange de poudres d'oxyde de thorium et de nickel-carbonyle et par
"alliage" mécanique du mélange dans un broyeur à attrition.
Des exemples d'alliages plus complexes sont également décrits. Les brevets de l'art antérieur précités décrivent divers procédés destinés à ajouter des métaux élémentaires à des produits métalliques. Ces procédés ne donnent pas de solution au problème de la compression des superalliages. Toutes les compositions indiquées dans le présent mémoire sont données en pourcentage en poids, sauf
indication contraire.
Le terme "superalliage" utilisé dans le présent mémoire désigne un alliage destiné à ëtre utilisé dans des conditions de service difficile, par exemple un alliage comprenant, comme métal de base, du nickel, du fer ou du cobalt et pouvant également contenir du chrome, du tungstène, du molybdène et/ou d'autres éléments, comme indiqué à titre
d'exemple par les alliages du tableau II.
L'expression "liaison par frittage" utilisée dans le présent mémoire désigne la liaison métallurgique d'une poudre métallifère "douce" avec une poudre de métal
pratiquement incompressible.
L'invention a pour objet principal un procédé de compression de poudres de superalliages, simplifiant le
traitement et évitant l'utilisation de liants organiques.
L'invention a également pour objet une poudre de métal présentant des propriétés physiques et/ou mécaniques égales ou supérieures à celles des poudres liées organiquement.
On a découvert, comme décrit plus en détail ci-
après, que les objectifs précités sont atteints lorsque l'on
produit une pièce par les étapes suivantes -
1) fusion de la composition d'alliage de base, moins une partie (par exemple 5 %) d'au moins un élément relativement doux, nécessaire dans l'alliage final; 2) production d'une poudre à partir de la masse fondue et, si cela est nécessaire, broyage de la poudre à une dimension de particule souhaitée; 3) addition de la partie retenue (par exemple %) sous la forme d'un métal pur "doux" (c'est-à-dire un métal-carbonyle) et mélange; 4) liaison par frittage du mélange (de préférence sous vide et à environ 10950C pendant 2 heures) pour former un gâteau; ) broyage du gâteau pour produire un agglomérat
de particules de dimension convenable (c'est-
à-dire inférieure à 0,25 mm); 6) addition de lubrifiant, si cela est nécessaire (par exemple 0,5 % de lubrifiant du type "Acrawax" et mélange; 7) façonnage de la poudre broyée dans la forme souhaitée, c'est-à-dire compression à froid, etc.); 8) autre traitement pouvant être demandé pour
obtenir l'article souhaité.
Les avantages de l'invention sont obtenus dans les étapes 1) et 3). La retenue d'une partie d'au moins un élément relativement doux pendant la fusion et l'addition et la liaison métallurgique de cette partie (comme métal "doux") avant la compression constituent le fondement de l'invention. La poudre liée par frittage obtenue dans l'étape 4) cidessus constitue un article selon l'invention.
EXEMPLE 1
On fait fondre un alliage ayant comme composition recherchée 9 à 11 % de cobalt, 11,5 à 13,5 % de fer, 25 à 27 % de chrome, 2,1 à 2,7 % de carbone, 9 à 11 % de chacun des éléments constitués par le molybdène et le tungstène, jusqu'à
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i % de chacun des éléments constitués par le silicium et le bore, jusqu'à 0,75 % de manganèse, le reste étant constitué de nickel. Cette composition fondue est calculée de manière à avoir 5 % de moins de nickel que le taux demandé dans l'alliage final. La matière en fusion est atomisée au moyen d'un gaz inerte et tamisée pour permettre le passage des particules de moins de 0,59 mm, puis elle est passée au broyeur à billes afin que l'on obtienne des particules ayant une dimension moyenne de 9,0 pm, selon la distribution de Fischer. La poudre ainsi obtenue par broyage
est mélangée totalement à une poudre à 5 % de nickel-
carbonyle, puis liée par frittage pour former un "gâteau" sous vide, à 10660C pendant 2 heures. Après refroidissement, le gâteau lié par frittage est broyé en agglomérats de moins de 0,25 mm. La poudre est ensuite mélangée totalement à un
lubrifiant sec du type "ACRAWAXC" de qualité atomisée à 0,5 %.
La poudre est ensuite comprimée sous la forme d'échantillons d'essai. Le produit de cet exemple est identifié par
l'appellation "poudre n0 208".
Un alliage de composition finale identique à celle de la poudre No 208 est préparé sous la forme d'une poudre et traité par des procédés connus de l'homme de l'art0 La liaison de la poudre est réalisée par un liant organique qui est de l'alcool polyvinylique. Cette poudre est également comprimée de la même manière pour.former des échantillons d'essai et elle est appelée "poudre NI 208P"0 Le tableau I permet de comparer la poudre NI 208 produite par l'invention et la poudre NM 208P produite par un
procédé de l'art antérieur.
Le tableau T montre la meilleure compressibilité de la poudre NO 208 par rapport à la poudre NM 208P. Il convient de noter que la compressibilité de la poudre N0 208P à 700 MPa est presque identique à celle de la poudre 208 à
seulement 420 MPa.
L'essai normalisé d'écoulement de Hall montre que la caractéristique d'écoulement de la poudre No 208P est nulle, alors que la caractéristique d'écoulement de la poudre
NI 208 est comprise dans une plage de travail acceptable.
Cette caractéristique améliore l'aptitude à reproduire une
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dimension de pièces par un remplissage plus uniforme des matrices. La résistance à la rupture transversale à l'état cru de la poudre 208 est très supérieure à celle de la poudre 208P. L'accroissement de cette résistance et de la compressi- bilité, résultant du procédé de l'invention, constitue un progrès important dans le domaine de la métallurgie des poudres de superalliages. Ces progrès importants sont obtenus sans diminution prévue des caractéristiques d'aptitude au frittage. On pouvait prévoir que la substitution d'un liant métallique à un liant organique élèverait la limite inférieure de la plage d'aptitude au frittage. Cependant, les résultats d'essais indiqués dans le tableau I montrent une amélioration imprévue. La limite inférieure de l'aptitude au frittage (1188WC) reste constante. Cette amélioration est obtenue, que la poudre soit frittée sous vide ou sous
atmosphère d'hydrogène.
Les résultats des essais portant sur les propriétés des deux poudres NO 208 et NI 208P à l'état fritté montrent que ces deux poudres donnent des produits frittés
ayant des propriétés physiques pratiquement identiques.
Cependant, les produits frittés de la-poudre NI 208 ont des résistances mécaniques très supérieures, comme indiqué dans
le tableau I.
D'autres avantages du procédé donnant la poudre NO 208 par rapport à celui donnant la poudre NO 208P sont: 1) le coût demandé pour lier la poudre NI 208 est d'environ 40 % inférieur à celui de la poudre NI 208P; 2) le taux de rejet de déchets est supérieur dans le cas de la poudre NO 208P, probablement à cause de la plus grande résistance à l'état cru de - la poudre N0 208; 3) la manutention de la poudre N0 208 soulève moins de poussière que celle de la poudre N0 208P; cette caractéristique est utile pour satisfaire certains critères concernant l'environnement et les conditions de travail; 4) la poudre 208 ne pose pas de problème de ségrégation, car les particules sont liées métallurgiquement et se présentent sous la forme d'agglomérats mélangés uniformément; 5) le procédé selon l'invention donne des produits sensiblement identiques à ceux de l'art antérieur, en ce qui concerne la forme finale. L'étude de la microstructure et une analyse radiographique- ne montrent aucune
différence entre les deux produits.
Le procédé de production de la poudre de préalliage initial n'est pas limité aux exemples décrits dans le présent mémoire. Les exemples ont trait à des procédés mis en oeuvre pour la préparation des poudres d'essai. Les alliages sont fondus dans un four à induction et atomisés sous atmosphère de gaz inerte. D'autres moyens de préparation de la poudre de départ peuvent également -être efficaces. De même, il n'est pas nécessaire que la poudre de départ soit un alliage, et il est possible d'utiliser toute poudre
métallique pratiquement non compressible.
L'expérience a montré que les particules de métal broyé tendent à être comprimées plus efficacement que les particules "brutes d'atomisation". Par exemple, des échantillons d'essai constitués d'une poudre de métal atomisé en particules de moins de 0,044 mm présentent généralement des valeurs de résistance inférieures à celles d'échantillons d'essaiconstitués du même métal mis sous forme d'une poudre obtenue par broyage, également à moins de 0,044 mm, de particules de plus grande dimension. Pour tirer un avantage optimal de l'invention, il est préférable
d'utiliser comme matière initiale des poudrés broyées.
AUTRES EXEMPLES
Le tableau II donne la composition nominale d'autres alliages essayés comme exemples de poudres obtenues par le procédé de l'invention. Ces alliages sont en général des superalliages pouvant être produits par le procédé de l'invention. Le procédé selon l'invention est essayé dans diverses conditions. Le tableau III donne les données obtenues par traitement d'un alliage du type "N-6". Le bain de fusion initial est dosé de manière à contenir une quantité de nickel inférieure de 5 % à celle souhaitée dans l'alliage final. Trois lots de poudres broyées de préalliage sont essayés (A, B et C). Les trois lots sont broyés de manière à comporter des particules de moins de 0,044 mm à 51,7 %, 69,7 % et 83,8 %, ou bien l'équivalent d'une dimension moyenne de particules, selon la distribution de
Fischer, de l1,6 pm, 7,9 Pm et 6,1 pm, respectivement.
Chaque lot est ensuite homogénéisé par incorporation d'une poudre à 5 % de nickel élémentaire (qualité carbonyle). La dimension moyenne des particules après cette homogénéisation est respectivement de 10,5 Pm, 7,4 pm
et 5,7 Pm.
Chacun des lots est ensuite lié par frittage pendant 2 heures à trois températures, à savoir 9820C, 10381C et 10931C. L'effet de la liaison par frittage à diverses températures se traduit par une variation de la dimension moyenne des particules. Par exemple, la poudre du lot A, mélangée à-une poudre à 5 % de nickel élémentaire, comprend
des particules d'une dimension moyenne de Fischer de 10,5 pm.
Après liaison par frittage à 9821C pendant 2 heures, la dimension moyenne de Fischer des particules est de 12,2 Pm,
soit un accroissement apparent des particules de 1,7 pm.
Les poudres broyées et liées par frittage sont comprimées pour constituer des échantillons d'essai sous une pression de 700 MPa. Les échantillons d'essai ont des valeurs-de densité à l'état cru, exprimées en pourcentage de la densité théorique, telles qu'indiquées dans le tableau III. Les échantillons sont soumis à des essais de résistance à l'état cru selon la norme ASTM B528-76 portant sur un essai cde rupture transversale. L'essai est conduit
sous un coefficient de charge de 0,05 cm/cm.
Les tableaux III à VII contiennent des données
résultant d'essais d'alliages indiqués dans le tableau II.
Les tableaux IV à VII présentent des données obtenues par un
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essai analogue à celui décrit ci-dessus en regard du
tableau III.
Il convient de noter que dans les données présentées dans l'exemple 1 et dans les autres exemples du présent mémoire, lorsqu'une poudre donnée est broyée de manière à être plus fine, la résistance à l'état cru de la poudre comprimée augmente. Il convient également de noter que, lorsque la température de liaison par frittage est augmentée, la résistance à l'état cru s'élève jusqu'à une température à laquelle le métal "doux" est suffisamment allié pour perdre sa ductilité. G La "croissance apparente des particules" indiquée dans ces données permet principalement de juger le degré de liaison par frittage dans toute composition d'alliage donnée, broyée à la dimension et à laquelle un métal élémentaire est ajouté. Bien qu'il s'agisse d'un nombre empirique, il est apparu qu'un alliage donné broyé à la même dimension et lié par frittage présente une croissance de particules et une résistance à l'état cru pouvant être convenablement reproduites. Ces données constituent donc des
informations utiles pour la conduite du procédé.
Il est évident à l'homme de l'art que le choix des paramètres de traitement des poudres doit tenir compte des caractéristiques souhaitées de frittage de la poudre ainsi que du niveau de résistance souhaité à l'état cru pour la manipulation des pièces produites. Les données des tableaux constituent une information de base pour déterminer
ces paramètres.
D'autres modifications pouvant être apportées sans sortir du cadre de l'invention peuvent consister à utiliser une grande variété d'alliages. Par exemple, des alliages à base de cuivre ou des alliages contenant du cuivre
peuvent utiliser une poudre de cuivre comme métal "doux".
Les tableaux V et VI contiennent également des données obtenues à partir d'essais dans lesquels on retient, sur la poudre initiale, 10 et 15 % du métal "doux" (cobalt),
ce métal étant ensuite ajouté au cours des étapes de mélange.
Ces données tendent à montrer qu'en augmentant les parties de a métal "doux" mélangées dans les poudres, il est possible d'accroître les résistances lorsque des résistances
supérieures sont souhaitables.
Ces données suggèrent également que la plage effective de retenue de la partie de métal "doux" peut varier entre environ i % jusqu'à une valeur correspondant à la teneur maximale de l'alliage final en ce métal. En raison des coûts plus élevés des métaux "purs", des critères d'économie suggèrent évidemment d'établir à environ 25 % la limite supérieure de la quantité efficace. Ainsi, la plage s'étend d'environ i % à une valeur correspondant à la teneur maximale
du métal "doux". Une plage préférée est d'environ i à 25 %.
Il est évident que la teneur utile réelle dépend de plusieurs conditions possibles, par exemple 1) la composition de l'alliage, 2) l'aptitude au frittage de l'alliage, 3) l'efficacité du métal "doux", 4) le choix du métal "doux" qui
dépend de la disponibilité, de son coût et d'autres considé-
rations. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, après l'étape de broyage, la poudre de métal selon l'invention constitue une poudre qui convient à une utilisation dans des opérations d'application de métaux de revêtement, par exemple pour un traitement par jet de plasma. L'application de la poudre sur un substrat
constitue l'étape de compression.
TABLEAU I
Comparaison des caractéristiques Poudres N 208 et 208P Compressibilité: (Densité à l'état cru,%) Ecoulement Hall (s/50g) Résistance à l'état cru: Aptitude au frittage ( C): 420 MPa 700 MPa 980 MPa 700 MPa Poudre Poudre
N 208P N 208
59,5 63,4
63,6 68,9
66,2 72,4
WNF* 35 - 38
2,1-5,6 MPa 4,9-8,4 MPa
1188-1238 1188 - 1238
PROPRIETES A L'ETAT FRITTE
Densité, % Dureté, Rc** Résistance à la traction à la température ambiante, MPa Rupture transversale, MPa * WNF: pas d'écoulement Rc: échelle ROCKWELL "C"
97,0-97,5
48-50 480,9 845,6
97,5 - 98,5
48-50 611,8 914,9 À saaindw! sa-[ puaadiuoD aesai al l'rii iI.k'll<*
SL O -LO
8' 0-t"10 -FD -c5D S c i L Z-Z t& 1-61 O i I1 tà1-g o j Il -6 ti-ili
SàS-S S
91-s M
L- S 31
M 11-6 Il - 51 LI-Si + 0t + oll M + qN LZ-SZ 9Z-úZ
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TABLEAU III
Données d'essai de l'alliage "N-6" Caractéristiques de la poudre broyée Particules de moins de 0,044 mm (%) Dimension Fisher (Pm) Mélange avec 5% en poids de poudre de Ni élémentaire Dimension Fisher (<m) A 51,7 11,6 ,5 Caractéristiques de la poudre liée par frittage 2 h de liaison par frittage à une température de ( C) Dimension Fisher, pm
Croissance apparente des parti-
cules (im)
982 1038 1093
12,2 15,0 20,0
1,7
982 1038
9,0 9,8
4,5 9,5 1,6 2,4
1093 982 1038 1093
,3 7,4 -,3 11,7
7,9 1,7 2,6 6,0
Caractéristiques à l'état comprimé à 700 MPa Densité à l'état cru (%) Résistance à l'état cru (MPa)
79,8 80,3 79,6 78,4 79,7 78,2 77,7 79,1 78,1
,04 6,37 15,12 7,105 10,08 21,63 8,435 12,39 25,97
B 69,7 7,9 7,4 C 83,8 6,1 ,7 I-J w * j co -% o' o0
TABLEAU IV
Données d'essai de l'alliage "711" Caractéristiques de la poudre broyée Particules de moins de 0,044 mm (%) Dimension Fisher (Pm) Mélange avec 5% en poids de poudre de Ni élémentaire Dimension Fisher (7m) Caractéristiques de la poudre liée par frittage 2 h de liaison par frittage à une température de ( C) Dimension Fisher, pm
Croissance apparente des parti-
cules (Pm)
982 1038 1093 982 1038
iTo I T 7 10,-',0411,5 2,9
3,5 9,9 1,7 2,8 4,7
1093 982 1038 1093
13,4 8,8 9,6 TI7{
1,6 2,4 4,4 Caractéristiques à l'état comprimé à 700 MPa Densité à l'état cru (%) Résistance à l'état cru (MPa)
69,7 70,6 71,7
4,76 7,07 8,96
69,7 70,4
,705 8,68
,4 69,5
9,485 6,93
A ,7 ,4 ,1 B 98,4 8,7 8,7 C 99,2 7,2 7,2 I-J 69,9 9,52 ,0
11,445
-., 01% os
TABLEAU V
Données d'essai de l'alliage "106" Caractéristiques de la 2oudre broyée Particules de moins de 0,044 mm (%) Dimension Fisher (Om) Mélange avec 5% en poids de poudre de Co élémentaire Dimension Fisher (Pm) Caractéristiques de la poudre liée par frittage 2 h de liaison par frittage à une température de ( C) Dimension Fisher, pm
Croissance apparente des parti-
cules (Om) Caractéristiques à l'état comprimé à 700 MPa Densité à l'état cru (%) Résistance à l'état cru (MPa) % de Co, en poids % de Co, en poids
982 1038 1093
O7 6 ',9 187,0
2,6 69,1 1,015
6,9 10,0
69,4 68,2
1,54 2,45
982 1038 1093
8,73 12,0 15,0
1,6 5,3 8,3
68,2 68,6 68,4
1,225 2,345 2,87
3,185 3,640
982 1038 1093
6,7 10,0 14,0
67,6 1,68
4,9 8,9
68,1 67,2
3,15 4,2
A 81,7 ,0 8,0 B 93,3 7,8 6,7 C 97,7 ,6 ,1 En r%) co o- 0%
TABLEAU VI
Données d'essai de l'alliage "103" Caractéristiques de la poudre broyée Particules de moins de 0,044 mm (%) Dimension Fisher (Pm) Mélange avec 5% en poids de poudre de.Co élémentaire Dimension Fisher (Pm) Caractéristiques de la poudre liée par frittage 2 h de liaison par frittage à une température de ( C) Dimension Fisher, pm
Croissance apparente des parti-
cules (pm)
982 1038 1093
rr0o 2,2
982 1038
976 I,
1093 982 1038 1093
12, T71 9,8u =17
3,5 5,4 1,5 2,7 4,2 1,8
3,5 4,8
Caractéristiques à l'état comprimé à 700 MPa Densité à l'état cru (%) Résistance à l'état cru (MPa) % de Co, en poids % de Co, en poids 67,6 0, 98
67,1 66,9
1,54 2,17
66,4 66,3
1,33 1,75
3,22 4,095
66,3 65,7
2,52 1,75
,8 65,5
2,45 3,36
A 92,8 ,2 8,8 B 96,5 9,6 8,1 C 98,8 7,3 6,3 O5 I-J co co 0' os.
TABLEAU VII
Données d'essai de l'alliage "587" Caractéristiques de la poudre broyée Particules de moins de 0,044 mm (%) Dimension Fisher (Pm) Mélange avec 5% en poids de poudre de Fe élémentaire Dimension Fisher (pm) Caractéristiques de la poudre liée par frittage 2 h de liaison par frittage à une température de ( C) Dimension Fisher, pm
Croissance apparente des parti-
cules (pm)
982 1038 1093
8,1 8,7 10,4
1,1
982 1038
6,5 7,1
1093 982
8,5 5,2
1,7 3,4 1,1 1,7 3,1 1,2
1038 1093
,9 7,4
1,9 3,4
Caractéristiques à l'état comprimé à 700 MPa Densité à l'état cru (%) Résistance à l'état cru (MPa)
66,7 66,7 66,1
2,8 3,43 3,5
66,4 66,4
3,78 4,55
,8 66,0
3,99 4,41
,7 65,1
,88 5,81
A 97,8 7,3 7,0 B 98,2 ,4 ,4 C 98,6 4,1 4,0 --1 Co -.. ca,
24811 6'6
-18.
Claims (10)
1. Procédé de production d'un comprimé métallique à partir d'une poudre de métal pratiquement incompressible, caractérisé en ce qu'il consiste à produire une poudre de métal pratiquement incompressible, à broyer facultativement cette poudre, à la mélanger à une poudre métallifère plus douce,- à lier par frittage les poudres mélangées, à broyer les poudres liées par frittage et à
comprimer les poudres broyées.
2. Procédé selon la revendication l, caractérisé
en ce que le comprimé métallique est un superalliage.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poudre métallifère plus douce est choisie au moins parmi le fer, le cobalt et le nickel,- et plus particulièrement parmi le fer-carbonyle, le cobaltcarbonyle
et le nickel-carbonyle.
-4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de liaison par frittage est conduite sous atmosphère inerte et à une température d'environ 10931C
pendant environ 2 heures.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poudre métallifère plus douce est utilisée à
raison de 1 à 25 %.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite poudre de métal pratiquement incompressible est une poudre de préalliage, le procédé consistant à produire la poudre par atomisation d'une masse fondue de préalliage.
7. Poudre de métal, caractérisée en ce qu'elle est obtenue par un procédé qui consiste à produire une poudre
de métal pratiquement incompressible, à broyer facultative-
ment cette poudre, à la mélanger à une poudre métallifère plus douce, à lier par frittage la poudre mélangée et à
broyer la poudre liée par frittage.'.
8. Poudre de métal selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comprend essentiellement, en poids, 9 à 11 % de cobalt,-11,5 à 13,5 % de fer, 25 à 27 % de chrome, 9 à Il % de molybdène, 9 à 11 % de tungstène, 2, 1 à 2,7 % de carbone, jusqu'à 1 % de silicium, jusqu'à 0,75 % de manganèse, jusqu'à 1 % de bore, le reste étant constitué de
nickel et d'impuretés accidentelles.
9. Poudre de métal selon la revendication 7, caractérisée en-cequ'elle comprend essentiellement, en poids, 29 à 33 % de chrome, 11 à 14 % de tungstène, 2 à 2,7 % de carbone, jusqu'à 3 % de fer, jusqu'à 3 % de nickel, jusqu'à 1 % de chacun des éléments constitués par le silicium, le manganèse et le bore, le reste étant constitué de cobalt et
d'impuretés accidentelles.
10. Poudre de métal selon la revendication 7, caractérisée ence qu'elle comprend essentiellement, en poids, 23 à 26 % de chrome, 15 à 17 % de molybdène, 2,6 à 3,1 % de * carbone, 0,5 à 0,75 % de bore, jusqu'à 0,5 % de manganèse, jusqu'à 3 % de nickel, jusqu'à 3 % de cobalt, le reste étant
constitué de fer et d'impuretés accidentelles.
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