FR2507209A1 - AQUEOUS TEMPERING MEDIUM FOR FERROUS METALS AND ALLOYS - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE DES ADDITIFS POUR LES MILIEUX DE TREMPE AQUEUX POUR METAUX ET ALLIAGE FERREUX. LE MILIEU DE TREMPE COMPORTE DE 0,1 A 30 EN POIDS D'ETHER DE POLYALKYLENE GLYCOL DE MASSE MOLECULAIRE COMPRISE ENTRE 4000 ET 30000, ET DE 0,5 A 15 D'UN ADDITIF ANTICORROSIF CHOISI PARMI LES SELS D'ACIDE OXO DE 7 A 13 ATOMES DE CARBONE D'UNE ALKANOLAMINE, LE RESTE ETANT DE L'EAU. CE MILIEU DE TREMPE PERMET DE RACCOURCIR LA PHASE DE CALEFACTION, D'AVOIR LA VITESSE DE REFROIDISSEMENT MAXIMALE AU DEBUT DE LA PHASE D'EBULLITION NUCLEEE, ET D'OBTENIR UNE REDISSOLUTION TRES RAPIDE DU POLYALKYMENE GLYCOL DEPOSE SUR LE METAL TREMPE.THE INVENTION CONCERNS ADDITIVES FOR AQUEOUS QUENCHING MEDIA FOR METALS AND FERROUS ALLOYS. THE QUENCHING MEDIUM CONTAINS 0.1 TO 30 BY WEIGHT OF POLYALKYLENE GLYCOL ETHER WITH A MOLECULAR MASS COMPRISED BETWEEN 4000 AND 30,000, AND FROM 0.5 TO 15 OF AN ANTICORROSIVE ADDITIVE CHOSEN FROM OXO ACID SALTS OF 7 HAS 13 CARBON ATOMS OF AN ALKANOLAMINE, THE REST IS WATER. THIS QUENCHING MEDIUM ALLOWS TO SHORTEN THE WARMING PHASE, TO HAVE THE MAXIMUM COOLING SPEED AT THE BEGINNING OF THE NUCLEATED BOILING PHASE, AND TO OBTAIN A VERY RAPID REDISSOLUTION OF THE POLYALKYMENE GLYCOL DEPOSITED ON THE METAL QUENCH.
Description
MILIEU DE TREMPE AQUEUX POUR METAUX ET ALLIAGES FERREUXAQUEOUS TEMPERING MEDIUM FOR FERROUS METALS AND ALLOYS
La présente invention concerne un milieu de trempe aqueux pour des métaux et alliages ferreux et, plus particulièrement, pour des aciers au carbone et des aciers alliés. Il est connu que les caractéristiques mécaniques optimales des aciers ne sont obtenuesqu'après un chauffage à température élevée suivi d'une trempe La vitesse et les conditions de refroidissement de l'acier, au cours de la trempeont une influence déterminante sur les propriétés mécaniques Si ces conditions ne sont pas respectées, il peut en résulter, en outre, des déformations et même des tapures The present invention relates to an aqueous quench medium for ferrous metals and alloys and, more particularly, to carbon steels and alloy steels. It is known that the optimal mechanical properties of steels are obtained only after heating at high temperature followed by quenching. The speed and the cooling conditions of the steel, during quenching, have a decisive influence on the mechanical properties Si these conditions are not respected, it may result in deformations and even
des pièces trempées.hardened parts.
La trempe est généralement effectuée dans un milieu liquide ou flui- Quenching is usually carried out in a liquid or fluid medium.
de.Le milieu liquide, selon la vitesse de refroidissement désirée, The liquid medium, depending on the desired cooling rate,
peut être du type aqueux, huileux ou igné (sel fondu). can be of the aqueous, oily or igneous type (molten salt).
La théorie et la pratique de la trempe des aciers sont exposées,par The theory and practice of quenching steels are exposed by
exemple, dans le chapitre "Quenching of steel", pages 15 à 36 du to- example, in the chapter "Quenching of steel", pages 15 to 36 of the
me 2 du "Metals Handbook", 8 ème édition, édité par American Society me 2 of the "Metals Handbook", 8 th edition, edited by American Society
of Metals.of Metals.
La présente invention se rattache au domaine de la trempe en milieu The present invention relates to the field of quenching in a medium
aqueux.aqueous.
Lorsqu'une pièce en acier, préalablement portée à température élevée, When a steel part, previously heated to high temperature,
par exemple 8500 C, est trempée dans de l'eau, le refroidissement def- for example 8500 C, is soaked in water, the cooling of
fectue en trois stades bien distincts: Le premier stade, qui correspond à l'intervalle de température de 8500 C à environ 5000 C, correspond à la "caléfaction" La pièce est in three distinct stages: The first stage, which corresponds to the temperature range of 8500 C to about 5000 C, corresponds to the "calefaction" The piece is
entourée d'une gaine de vapeur qui l'isole de l'eau liquide et ralen- surrounded by a sheath of steam that isolates it from liquid water and
tit le refroidissement.the cooling.
Le second stade, qui correspond approximativement à l'intervalle The second stage, which corresponds approximately to the interval
de température d'environ 5000 C à environ 1500 C, correspond à l'ébul- from about 5000 ° C. to about 1500 ° C., corresponds to the boiling point
lition nucléée, c'est-à-dire à l'apparition de bulles de vapeur sur nucleation, that is, the appearance of vapor bubbles on
un grand nombre de points de la pièce. a lot of points in the room.
enfin, le troisième stade correspond à un refroidissement par con- finally, the third stage corresponds to a cooling by
duction et convection, grâce au contact direct entre l'eau liquide -2- duction and convection, thanks to direct contact between liquid water -2-
et la pièce.and the room.
La qualité d'un milieu de trempe donné peut être appréciée par un The quality of a given tempering medium can be appreciated by a
test consistant à prendre une éprouvette standard en métal bon con- test consisting in taking a standard test specimen of good metal
ducteur de la chaleur (argent,de préférence) au sein de laquelle on a disposé un capteur de température, à la porter à haute température dans un four régulé et thermostats (par exemple 8500 C s'il s'agit d'un milieu de trempe pour acier), à l'immerger immédiatement à la sortie du four dans le milieu de trempe et à enregistrer l'évolution heat conductor (silver, preferably) in which a temperature sensor has been arranged, to carry it at a high temperature in a controlled oven and thermostats (for example 8500 C in the case of quenching for steel), immerse it immediately at the exit of the furnace in the quenching medium and record the evolution
de sa température en fonction du temps Les dimensions de l'éprou- its temperature as a function of time The dimensions of the test
vette peuvent être, par exemple: diamètre 8 mm, longueur 24 mm, ou for example: diameter 8 mm, length 24 mm, or
diamètre 16 mm, longueur 48 mm.diameter 16 mm, length 48 mm.
On peut ainsi tracer,pour chaque milieu de trempe, et à température initiale égale des séries de courbes température/temps qui permettent Thus, for each quench medium, and at initial temperature, it is possible to draw series of temperature / time curves which allow
d'évaluer, de façon objective, les qualités et défauts desdits mi- to objectively evaluate the qualities and defects of the said
lieux (courbes dites de "drasticité"). places (curves called "drasticity").
Il est connu, par ailleurs, d'ajouter à l'eau utilisée comme milieu de trempe, différents additifs pour en régulariser l'action et pour It is known, moreover, to add to the water used as quenching medium, various additives to regulate the action and to
déplacer dans le sens désiré, et autant que faire se peut, la tran- move in the desired direction, and as far as possible, the
sition entre la caléfaction et l'ébullition nucléée. between calefaction and nucleate boiling.
En 1960, dans une notice commerciale, la société WYANDOTTE CHEMICAL CI préconisait l'emploi de polyoxyalkylènes glycols comme additif aux milieux de trempe Le produit désigné par la marque déposée PLURACOL In 1960, in a commercial notice, the company WYANDOTTE CHEMICAL CI recommended the use of polyoxyalkylenes glycols as an additive to quenching media The product designated by the trademark PLURACOL
V 10 avait une masse moléculaire de 25000 à 35000. V 10 had a molecular weight of 25,000 to 35,000.
Dans le "fletals Handbook" précédemment cité, on signale que l'addi- In the aforementioned "fletals Handbook" it is pointed out that the addi-
tion de 0,01 % d'alcool polyvinylique dans l'eau de trempe augmente 0.01% of polyvinyl alcohol in the quenching water increases
sensiblement la vitesse de refroidissement pendant la phase de calé- the cooling rate during the cooling phase
faction. Dans le brevet français FR 1 525 603 au nom de B A S F, A G, on faction. In the French patent FR 1 525 603 in the name of B A S F, A G,
préconise l'addition d'un polymère hydrosoluble, contenant des grou- recommends the addition of a water-soluble polymer, containing groups
pes (-CO-NH-) à une teneur comprise entre 0,1 et 1 % en poids. pes (-CO-NH-) at a content of between 0.1 and 1% by weight.
Dans la demande de brevet allemand Li E 2 349 225, on procède à une ad- In the German patent application Li E 2,349,225, an application is made
-3- dition de 0,4 à 10 % en poids d'un sel d'acide polyacrylique -dans de l'eau. Dans le brevet français FR 2 316 336 ( US 4 087 290) au nom de HOUGHTON & CO, l'additif est également un sel hydrosoluble d'acide polyacrylique. From 0.4 to 10% by weight of a polyacrylic acid salt in water. In French patent FR 2 316 336 (US 4,087,290) in the name of HOUGHTON & CO, the additive is also a water-soluble salt of polyacrylic acid.
Pour obtenir des liquides de trempe basés sur l'utilisation de so- To obtain quench liquids based on the use of so-
lutions aqueuses de polyglycols et, notamment, de polyoxyalkylènes glycols, nous avons ajouté à ces solutions un additif anticorrosif aqueous solutions of polyglycols and, in particular, polyoxyalkylene glycols, we have added to these solutions an anticorrosive additive
du type sel d'amine d'acide oxo à chaîne de 7 à 13 et, de préfé- of the oxo chain amine salt type of 7 to 13 and, preferably
rence, de 9 atomes de carbone.of 9 carbon atoms.
De façon tout à fait'inattendue, nous avons constaté que le compor- Unexpectedly, we found that the behavior
tement d'un tel milieu de trempe présentait de très grandes diffé- Such a quenching medium presented very large differences
rences de comportement avec les milieux de trempe connus jusqu'alors, dès le moment o la teneur en additif anticorrosif dépassait celle behavior with previously known quenching media, from the moment the anticorrosive
qui était strictement nécessaire pour produire le seul effet anti- which was strictly necessary to produce the only anti-
corrosif, effet qui nécessite de 0,1 à 0,2 % environ de ce produit corrosive, which requires about 0.1 to 0.2% of this product
dans l'eau.in water.
La présente invention concerne donc des milieux de trempe aqueux à base de polymère organique hydrosoluble, pour traitement thermique The present invention therefore relates to aqueous quenching media based on water-soluble organic polymer, for heat treatment
de métaux et alliages ferreux et, en particulier pour aciers au car- ferrous metals and alloys, and in particular for carbon steels
bone et aciers alliés, permettant à la fois de raccourcir la durée bone and alloy steel, allowing both to shorten the duration
de la phase de celéfaction, d'augmenter la vitesse de refroidisse- of the chelation phase, to increase the cooling speed
ment pendant les-phases de caléfaction et de -diminuer progressi- during the drying phases and to progressively decrease
vement la vitesse de refroidissement pendant la phase d'ébullition nucléée, sa valeur maximale se situant au début de cette phase, et the rate of cooling during the nucleate boiling phase, its maximum value being at the beginning of this phase, and
d'éviter la précipitation du polymère organique sur les pièces trem- avoid the precipitation of the organic polymer on the tremors
pées, ces milieux de trempe comportant de 0,1 à 30 parties en poids d'éther de polyoxyalkylène glycol, de masse moléculaire comprise entre 4000 et 30000 et,de préférence, compris entre 10000 et 12000 ou entre 20000 et 25000 et de 0,5 à 15 76 et de préférence de 1 à 5 %' en poids d'un additif anticorrosif choisi parmi les sels d'acide oxo de 7 à 13 atomes de carbone d'une alkanolamine et les cinnamates these quenching media comprising from 0.1 to 30 parts by weight of polyoxyalkylene glycol ether, with a molecular mass of between 4,000 and 30,000 and preferably between 10,000 and 12,000 or between 20,000 and 25,000 and with 0, 5 to 76 and preferably 1 to 5% by weight of an anticorrosive additive selected from oxo acid salts of 7 to 13 carbon atoms of an alkanolamine and cinnamates
d'alkanolamines, le reste étant de l'eau. alkanolamines, the rest being water.
De préférence, le milieu de trempe contient de 2 à 15 " de polyoxy- Preferably, the quench medium contains from 2 to 15 "of polyoxy-
-4--4-
alkylène glycol et de 1 à 15 % de sel d'amine. alkylene glycol and from 1 to 15% of amine salt.
L'éther de polyoxyalkylène glycol peut être un produit de masse mo- The polyoxyalkylene glycol ether may be a product of moderate mass
léculaire de l'ordre de 11000 et de rapport oxyde d'éthylène/oxyde de propylène sensiblement égal à 3. L'éther de polyoxyalkylène glycol peut être également un produit de the lecular of the order of 11000 and ratio ethylene oxide / propylene oxide substantially equal to 3. The polyoxyalkylene glycol ether may also be a product of
masse moléculaire de l'ordre de 22000 et de rapport oxyde d'éthy- a molecular mass of around 22,000 and a ratio of
lène/oxyde de propylène sensiblement égal à 3. ethylene oxide / propylene oxide substantially equal to 3.
Le sel d'amine peut être obtenu à partir d'acide oxo de 7 à 13 ato- The amine salt can be obtained from oxo acid from 7 to 13 atoms.
mes de carbone et d'une alcanolamine, choisi parmi les éthanolamine, propanolamine, isopropanolamine et de préférence à partir d'acide carbon monoxide and an alkanolamine, selected from ethanolamine, propanolamine, isopropanolamine and preferably from acid
oxo à 9 atomes de carbone et d'un mélange de-mono, di et tri étha- oxo with 9 carbon atoms and a mixture of mono-mono, di and tri-ethanol
nolamine.ethanolamine.
De préférence, l'éther de polyoxyalkylène glycol est constitué par Preferably, the polyoxyalkylene glycol ether is constituted by
un éther mixte d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène, par exem- a mixed ether of ethylene oxide and propylene oxide, for example
ple, l'un des produits vendus sous la marque déposée EMKAROX par la ple, one of the products sold under the trademark EMKAROX by the
Société des Produits Chimiques UGINE KUHLMANN, tels que le BB 31- UGINE Chemicals Company KUHLMANN, such as BB 31-
19500, de masse moléculaire d'envirion 11000 et le FC 31-45000 de mas- 19500, with a molecular mass of around 11000 and the FC 31-45000 of mas-
se moléculaire de l'6rdre de 20000 Ces produits sont caractérisés molecular weight of the order of 20000 These products are characterized
par un rapport oxyde d'éthylène/oxyde de propylène égal à 3. by an ethylene oxide / propylene oxide ratio of 3.
L'additif anticorrosif, qui confère au milieu de trempe ses propri- The anticorrosive additive, which gives the quenching medium its
étés nouvelles et inattendues est un sel provenant de la réaction new and unexpected summers is a salt from the reaction
d'un acide organique du type "oxo" à chaîne de 7 à 13 atomes de car- of an organic acid of the "oxo" type with a chain of 7 to 13 carbon atoms.
bone, et plus particulièrement, de 9 à 10 atomes de carbone et d'une amine du type alkanolamine telle que la mono, di, tri, éthanolamine, and, more particularly, from 9 to 10 carbon atoms and an amine of the alkanolamine type such as mono, di, tri, ethanolamine,
les butanolamines, et plus particulièrement, les mono, di, tri-iso- butanolamines, and more particularly, mono, di, triiso-
propanolamine et leur mélange.propanolamine and their mixture.
Par exemple, le produit I P 9, fourni par la Société des Produits For example, the product I P 9, supplied by the Company Products
Chimiques UGINE KUHLMANN, est un sel d'acide oxo à 9 atomes de car- Chemicals UGINE KUHLMANN, is an oxo acid salt with 9 carbon atoms
bone,d'isopropanolamine mixte (mélange de mono, di et triamine). bone, mixed isopropanolamine (mixture of mono, di and triamine).
Comme autres sels présentant les mêmes avantages, nous retenons le As other salts with the same advantages, we retain the
cinnanate de triisopropanolamine.triisopropanolamine cinnanate.
-5--5-
Les figures 1 à 8 représentent les courbes de drasticité pour diffé- Figures 1 to 8 show the curves of drasticity for
rents milieux de trempe selon l'art antérieur et selon l'invention. tempering media according to the prior art and according to the invention.
Elles ont toutes été établies sur des éprouvettes en argent de 16 mg de diamètre et de 48 mm de long. Sur toutes les figures, les courbes en trait plein ( 1) indiquent la température en fonction du temps (échelle A, en secondes) et les They were all established on silver specimens of 16 mg in diameter and 48 mm in length. In all the figures, solid curves (1) indicate the temperature as a function of time (scale A, in seconds) and the
courbes en trait pointillé (B) indiquent la vitesse de refroidisse- dashed lines (B) indicate the cooling rate.
ment en fonction de la température, (échelle B, en OC/seconde). depending on the temperature, (scale B, in OC / second).
La figure 1, qui se réfère à l'art antérieur, montre les courbes de drasticité pour une trempe à l'huile On remarque que la vitesse de FIG. 1, which refers to the prior art, shows the curves of drasticity for an oil quench. It is noted that the speed of
refroidissement reste relativement faible jusque vers 6000 (env. cooling remains relatively low until around 6000 (approx.
300 C/s), augmente progressivement et passe par un maximum vers 50 U O C (env 100 OC/s) et diminue progressivement jusqu'à 2000 C environ (o elle tend vers OOC/s) La transition caléfaction/ébullition se situe vers 6001 C Cette courbe est reproductible et correspond à de bonnes 300 C / s), increases progressively and goes through a maximum towards 50 UOC (approx. 100 OC / s) and gradually decreases to around 2000 C (where it tends to OOC / s). The cauld / boil transition is around 6001 C This curve is reproducible and corresponds to good
conditions de trempe.quenching conditions.
Sur la figure 2, qui se réfère à une trempe à l'eau ordinaire selon l'art antérieur, trois essais successifs ont été effectués dans des conditions identiques: on note la dispersion très importante qui exclut toute reproductibilité d'une telle trempe dans l'eau En outre, la vitesse de refroidissement dans les basses températures est In FIG. 2, which refers to a quenching with ordinary water according to the prior art, three successive tests were carried out under identical conditions: the very important dispersion is noted, which excludes any reproducibility of such quenching in the water. In addition, the cooling rate in low temperatures is
élevée, ce qui favorise les déformations et les tapures. high, which favors deformations and cracks.
Les figures 3, 4 et 5 se rapportent à la mise en oeuvre de l'inven- Figures 3, 4 and 5 relate to the implementation of the invention
tion:elles représentent la moyenne d'une série d'essais qui ont donné une excellente reproductibilité et correspondent respectivement à l'addition à de l'eau ordinaire (réseau de distribution urbain) de 5 % (figure 3), 12 'O (figure 4) et 20 'é (figure 5) en poids d'un additif ayant la composition pondérale suivante EMKAROX FC 31, tel que défini précédemment 25 % I P 9, tel que défini précédemment 10 % Eau 65 Go ce qui correspond, dans le milieu de trempe, à des concentrations respectives en FC 31 'de 1, 2 3 5 %o en poids et en I P I 9 de they represent the average of a series of tests which gave an excellent reproducibility and correspond respectively to the addition to ordinary water (urban distribution network) of 5% (Figure 3), 12 'O ( FIG. 4) and 20 'é (FIG. 5) by weight of an additive having the following composition by weight EMKAROX FC 31, as previously defined 25% IP 9, as previously defined 10% Water 65 GB which corresponds, in the quenching medium, at respective concentrations of FC 31 'of 1, 2 3 5% o by weight and IPI 9 of
25072-0925072-09
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0,5 1,2 2 'O en poids.0.5 1.2% by weight.
Ces courbes montrent queThese curves show that
1 la vitesse de refroidissement dans la phase de caléfaction ( 850- 1 the cooling rate in the calefaction phase (850-
5001 C) est augmentée jusqu'à environ 500 C/s. 2 la longueur de la phase de caléfaction est diminuée En effet, elle s'étend jusqu'à environ 4500 C avec 5 % d'additif (figure 3), 5001 C) is increased to about 500 C / s. 2 the length of the calefaction phase is decreased In fact, it extends to about 4500 C with 5% of additive (Figure 3),
500 avec 12 'O d'additif (figure 4), 5500 C avec 20 té d'additif (fi- 500 with 12% additive (FIG. 4), 5500 C with 20 t of additive (FIG.
gure 5) O N peut donc, de cette manière, la fixer dans une certaine 5) So, in this way, it can be fixed in a certain
mesure, en fonction des nuances d'acier que l'on traite. measure, depending on the grades of steel being treated.
la vitesse de refroidissement est maximale au début de la phase the cooling rate is maximum at the beginning of the phase
d'ébullition nucléée, puis diminue progressivement. nucleate boiling, then gradually decreases.
Cet effet favorable s'accentue également quand la proportion d'ad- This favorable effect is also accentuated when the proportion of
ditif augmente La courbe B de la figure 5, par exemple ( 5 X FC 31 + 2 % I P_ 9) montre que la phase de caléfaction a été ramenée jusqu'à The curve B of FIG. 5, for example (5 X FC 31 + 2% I P_ 9) shows that the heating phase has been reduced to
environ 5501 C et que la vitesse de refroidissement passe par un ma- approximately 5501 ° C and that the cooling rate passes through a
ximum très net au début de la phase d 1 ébullition nucléée, puis dimi- very clear at the beginning of the nucleate boiling phase, then decreases
nue progressivement.naked gradually.
On retrouve ainsi le même type de courbe que dans la-trempe à l'hui- We thus find the same type of curve as in the-quenching at the oil-
le (figure 1).the (Figure 1).
Des résultats tout à fait comparables ont été obtenus avec un autre milieu de trempe selon l'invention obtenu par addition à de l'eau ordinaire, respectivement de 5 a, 12 'O' et 20 'O en poids d'un additif ayant la composition pondérale suivante: EMKARUX BB 31, masse moléculaire 11000 40 % Quite comparable results have been obtained with another quenching medium according to the invention obtained by addition to ordinary water, respectively of 5, 12 '0' and 20 'by weight of an additive having the following composition by weight: EMKARUX BB 31, molecular weight 11000 40%
I.P 9 10I.P 9 10
Eau 50 "OWater 50 "O
ce qui correspond dans le milieu de trempe à des concentrations res- which corresponds in the quenching medium to
pectives de BB 31: 2 4,8 8 % en poids BB targets 31: 2 4.8 8% by weight
I.P 9 0,5 1,2 2 % en poids.I.P 9 0.5 1.2 2% by weight.
Les courbes des figures 6,7 et 8 sont données dans un but de compa- The curves in Figures 6, 7 and 8 are given for purposes of comparison
raison pour montrer l'influence favorable de l'association d'un poly- reason to show the favorable influence of the association of a poly-
mère tel que le FC 31 avec l'additif I P 9 En effet, ces courbes ont mother such as the FC 31 with the additive I P 9 Indeed, these curves have
été établies pour un milieu de trempe comportant uniquement du poly- have been established for a tempering medium containing only poly-
-7- mère hydrosoluble FC 31, avec des concentrations respectives de 2 , Water soluble FC 31, with respective concentrations of 2,
4 '% et 12 % en poids.4% and 12% by weight.
Contrairement au milieu de trempe selon l'invention, le milieu de trempe comportant uniquement le polymère FC 31 allonge le domaine de caléfaction bien en-dessous de 5000 C et même jusque vers 4001 C et diminue les vitesses de refroidissement dans ce domaine En outre, In contrast to the quenching medium according to the invention, the quenching medium comprising only FC 31 polymer lengthens the calefaction range well below 5000 C and even up to 4001 C and decreases the cooling rates in this area.
on observe que la caléfaction est instable. it is observed that the calefaction is unstable.
Dans le domaine d'ébullition nucléée, la vitesse de refroidissement est bien décroissante, mais le maximum se situe dans des températures trop basses ( 250 à 3000 C) Il en résulte la formation de constituants In the nucleate boiling range, the cooling rate is decreasing, but the maximum is in temperatures that are too low (250 to 3000 C). This results in the formation of constituents.
doux dans les aciers traités et un danger de déformatins et d'appari- in treated steels and a danger of deformatins and
tion de tapures.tapes.
Ces nouveaux liquides de trempe, objets de l'invention, présentent donc, en résumé, les avantages suivants: These new quench liquids, objects of the invention, therefore have, in summary, the following advantages:
Très grande reproductibilité de la courbe de refroidissement (tem- Very high reproducibility of the cooling curve (tem-
pérature/temps), alors que la seule trempe à l'eau donne une très grande dispersion, en particulier en ce qui concerne la phase de caléfaction qui peut s'étaler entre 850 et 3000 C, et qu'une simple addition de polyoxyalkylène glycol conduit encore à un allongement de la caléfaction jusque vers 4000 C. time / temperature), whereas the only quenching with water gives a very great dispersion, in particular with regard to the phase of caulking which can spread between 850 and 3000 C, and that a simple addition of polyoxyalkylène glycol still leads to an increase in the temperature of ca. 4000 C.
Augmentation sensible et stabilité dé la vitesse de refroidisse- Significant increase and stability of cooling speed
ment pendant la caléfaction, jusque vers 500 C par minute. during the calefaction, up to around 500 C per minute.
Maximum de la vitesse de refroidissement au début de la phase d'é- Maximum cooling rate at the beginning of the phase of
bullition nucléée.nucleated bullition.
Au total, on obtient avec le milieu de trempe selon l'invention des In total, with the quenching medium according to the invention,
courbes de drasticité qui se rapprochent sensiblement de celles ob- curves of drasticity which are close to those
tenues avec de bonnes huiles de trempe. held with good quenching oils.
Enfin, et d'une manière inattendue, nous avons constaté que les sels Finally, and unexpectedly, we found that the salts
d'amines utilisés comme additifs dans la présente invention, augmen- amines used as additives in the present invention, increase
tent la vitesse de solubilisation des éthers de polyoxyalkylènes glycols dans l'eau En effet, lorsqu'on procède à des trempes avec des solutions aqueuses de polyalkylène glycols sans sels d'amine, il In fact, when quenching with aqueous solutions of polyalkylene glycols without amine salts, it is necessary to solubilize the ethers of polyoxyalkylene glycols in water.
est constaté qu'à la fin de l'opération de trempe, les pièces trem- It is noted that at the end of the quenching
-8 pées sont recouvertes d'un film relativement épais de polyalkylènes -8 holes are covered with a relatively thick film of polyalkylenes
glycols qui s'est fixé sur lé métal au moment de la trempe Par con- glycols which has become attached to the metal at the time of quenching.
tre, les sels d'amine confèrent l'avantage d'augmenter considérable- the amine salts confer the advantage of considerably increasing
ment la vitesse de redissolution de la couche de polyalkylène qui se dépose au cours de la trempe, ce qui permet de sortir du bain de the rate of redissolution of the polyalkylene layer which is deposited during the quenching, which makes it possible to leave the bath of
trempe les pièces pratiquement exemptes de polyalkylènes glycols. quenching the parts substantially free of polyalkylene glycols.
On peut également signaler que les milieux de trempe, objets de l'in- It can also be noted that the quenching media, objects of the invention
vention, ne forment pas de mousse, n'encrassent pas le matériel et vention, do not foam, do not foul the material and
sont peu onéreux à l'emploi.are inexpensive to use.
-9--9
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