FR2516941A1

FR2516941A1 - Poudre pour pulverisation par flamme

Info

Publication number: FR2516941A1
Application number: FR8216693A
Authority: FR
Inventors: Burton A Kushner; Michael J Jirinec
Original assignee: Eutectic Corp
Current assignee: Eutectic Corp
Priority date: 1981-11-20
Filing date: 1982-10-05
Publication date: 1983-05-27
Also published as: SE8205312L; AU550962B2; FR2516941B1; SU1454257A3; JPS5887266A; AU8793482A; SE8205312D0; GB2109811A; MX159743A; US4361604A; GB2109811B; DE3239383A1; DE3239383C2; BR8205694A; CA1191038A; JPH0214420B2; SE457174B

Abstract

UNE POUDRE POUR PULVERISATION PAR FLAMME, AUTO-ADHERENTE, A ECOULEMENT LIBRE, PROVENANT D'UNE POUDRE D'ALLIAGE ATOMISEE EST CARACTERISEE PAR DES PARTICULES AYANT DES FORMES ASPHERIQUES ET UNE DIMENSION MOYENNE COMPRISE ENTRE ENVIRON 35 MICRONS ET 150 MICRONS. LA POUDRE EST D'AUTRE PART CARACTERISEE PAR UNE SURFACE SPECIFIQUE D'ENVIRON 180CMG ET PLUS, ET EST ESSENTIELLEMENT CONSTITUEE, EN POIDS, JUSQU'A ENVIRON 0,1 C, D'ENVIRON 3 A 30 MO, JUSQU'A ENVIRON 3 SI, JUSQU'A ENVIRON 6 W, D'ENVIRON 2,5 A 12 TI, D'ENVIRON 10 A 22 FE, JUSQU'A ENVIRON 0,4 V, LE RESTE ETANT ESSENTIELLEMENT DU NICKEL.

Description

1. La présente invention concerne une poudre

d'alliage auto-adhérente pour pulvérisation par f lamme.

On sait revêtir des substrats métalliques avec

un matériau pulvérisé par flamme dans le but de les pro-

téger, ces substrats étant, par exemple des substrats en

métaux ferreux, dont l'acier et analogues, et leur con-

férer de meilleures propriétés, telles que la résistan-

ce à la corrosion, et/ou à l'oxydation, et/ou à l'usure, et analogues (on verra à ce sujet les demandes de brevet des Etats-Unis d'Amérique au nom de la demanderesse N O 251,331 et no 250 932 du 6 avril 1981) Le matériau pulvérisé, par exemple des métaux, peut avoir la forme d'un fil ou

d'une poudre, la pulvérisation par poudre étant le pro-

cédé préféré.

De manière à appliquer sur un substrat un revê-

tement adhérent, la pratique consiste à procéder au net-

toyage du substrat et sa préparation par sablage avec des

particules abrasives en acier ou par passage de la surfa-

ce au tour, si la forme est cylindrique, avant d'effec-

tuer le dépôt du revêtement métallique.

Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 3.322 515, on décrit un procédé permettant d'appliquer

un revêtement adhérent sur un substrat métallique en pro-

2.

cédant d'abord au nettoyage du substrat et en pulvéri-

sant par flamme un revêtement de liaison métallique en utilisant une poudre de pulvérisation par flamme dans laquelle sont combinés du nickel et de l'aluminium élémentaires pour former une particule composite, par exemple une particule de revêtement métallique Ce type de poudre fournit une couche de base grâce à laquelle une couche de couverture pulvérisée en autres métaux et alliages ayant une épaisseur importante est liée au substrat métallique Cette technique permet d'obtenir

des couches de couverture assez épaisses.

Selon ce brevet, on suppose que le nickel et

l'aluminium des particules composites réagissent exother-

miquement dans la flamme pour former un composé intermé-

tallique (al niniure de nickel) qui dégage de la chaleur

destinée à faciliter la liaison du matériau en nickel-

aluminium sur le substrat métallique, le composé inter-

métallique constituant une partie du revêtement déposé.

La littérature concernant les brevets traite

de l'utilisation de la poudre d'aluminium mélangée sim-

plement au matériau de revêtement en particules pour renforcer sa pulvérisation par flamme en utilisant la

chaleur d'oxydation de l'aluminium, laquelle est sensi-

blement supérieure à la quantité de chaleur dégagée dans la formation du composé intermétallique en aluminiure de nickel Un brevet utilisant le concept précédent est le brevet des Etats-Unis d'Amérique x 2,904,449 au nom de Bradstreet qui décrit l'utilisation d'un catalyseur

à flamme, par exemple de l'aluminium, capable de cata-

lyser la réaction d'oxydation se produisant dans la flamme dans le but d'élever sa température Un autre

brevet concernant sensiblement le même sujet est le bre-

vet des Etats-Unis d'Amérique ho 2,943,951 au nom de Haglund. Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique nh 4.230 750, on décrit un procédé permettant d'obtenir 3. un revêtement adhérent en utilisant un mélange de poudre

à pulvérisation par flamme comprenant: ( 1) des agglomé-

rats d'une composition métallo-thermique dégageant de la chaleur qui est constituée essentiellement de fines particules d'un oxyde métallique réductible formé à partir d'un métal caractérisé par une énergie libre d'oxydation comprise entre environ 250 k J par atome

gramme d'oxydation rapportée à 250 C combinées intime-

ment au moyen d'un liant fugitif thermiquement avec de

fines particules d'un agent de réduction violent cons-

titué essentiellement d'un métal caractérisé par une énergie libre d'oxydation rapportée à 250 C d'au moins

environ 375 k J par-atome gramme d'oxygène, ( 2) les ag-

glomérats étant mélangés uniformément avec au moins un matériau de revêtement choisi dans le groupe constitué des métaux, alliages, et oxydes, carbures, siliciures, nitrures et borures des métaux réfractaires des groupes

4, 5 et 6 de la classification périodique.

Selon le brevet, en employant une composi-

tion métallothermique dégageant de la chaleur (c'est-à-

dire un mélange alumino thermique) sous forme agglomérée

et en le mélangeant simplement avec un matériau de revê-

tement, par exemple avec du nickel entre autres matériaux

de revêtement, une liaison nettement améliorée est obte-

nue par rapport à l'utilisation de la seule composition

métallo-thermique agglomérée suivie d'une couche de cou-

verture pulvérisée.

L'utilisation d'un agglomérat métallo-thermique permet d'obtenir différentes caractéristiques de flamme qui débouchent sur l'obtention de revêtements adhérents fortement. Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique W'

4.039 318, on décrit un matériau métalifère à pulvéri-

sation par flamme qui est constitué d'une pluralité

d'ingrédients combinés physiquement ensemble sous for-

me d'agglomérat, la pluralité d'ingrédients comprenant 4. entre environ 3 % et 15 % en poids d'aluminium, entre environ 2 % et 15 % en poids de siliciure de métal réfractaire, le reste étant constitué essentiellement

d'un matériau choisi dans le groupe comprenant des mé-

taux à base de nickel, à base de cobalt, à base de fer,

à base de cuivre Une combinaison recommandée est au -

moins un disiliciure de métal réfractaire, par exemple Ti Si 2, aggloméré avec de la poudre d'aluminium et de

nickel La combinaison précédente d'ingrédients four-

nit desrevêtements métalliques, par exemple des revê-

tements obtenus en une étape, qui présentent une meil-

leure aptitude à l'usinage.

Un inconvénient de l'utilisation des poudres

composites comprenant des particules de nickel et d'alu-

minium élémentaires liées ensemble avec un liant fugitif

est que le revêtement obtenu n'est pas un revêtement to-

talement allié comme cela est prouvé par la présence

d'aluminium libre dans le revêtement De tels revête-

ments ne possèdent pas de propriétés de résistance à

la corrosion.

On sait faire des revêtements à partir de pou-

dres d'alliage, en particulier de poudres d'alliage dans

lesquelles l'un des constituants de l'alliage est un mé-

tal soluté d'un métal hautement oxydable, tel que l'alu-

minium Un alliage typique est une poudre atomisée conte-

nant du nickel comme métal solvant allié à 5 % d'aluminium.

Des poudres atomisées par gaz sont utilisées dans de tel-

les poudres, qui ont généralement une forme sphérique,

peuvent s'écouler librement, ce qui est une caractéristi-

que souhaitable pour la pulvérisation par flamme Dans

le but d'assurer la liaison, il faut employer des tempé-

ratures de pulvérisation par flamme relativement élevées.

Ainsi, des chalumeaux au plasma ont la préféfence dans

le but de donner des revêtements homogènes ayant la ré-

sistance de liaison souhaitée La durée de séjour pen-

dant la traversée du plasma ou la flamme de gaz est très 5.

courte et nécessite une absorption rapide de la cha-

leur par la poudre de pulvérisation par flamme de fa-

çon à atteindre la température désirée Ainsi, dans le cas d'une pulvérisation par flamme avec chalumeau oxyacétylénique, il n'est pas toujours possible d'ob- tenir de façon uniforme la force de liaison désirée, bien que de tels revêtements soient très souhaitables

en ce sens qu'il s'agit de vrais revêtements d'allia-

ge avec l'aluminium sensiblement dissous dans le ni-

ckel solvant ou ayant pré-réagi avec celui-ci.

Dans les demandes de brevets américains no 251 331 et no 250 932 du 6 avril 1981, au nom de la demanderesse, on décrit des poudres de pulvérisation par flamme qui sont dérivées d'une poudre d'alliage

atomisée dans laquelle les particules sont caractéri-

sées par des formes asphériques et qui ont une dimen-

sion moyenne de particule permettant leur passage dans un tamis ayant une ouverture de maille d'environ 35 à

microns, la poudre de forme asphérique étant d'au-

tre part caractérisée par une surface spécifique d'en-

viron 180 cm 2/g et plus, et généralement d'environ 250 cm 2/g et plus Par surface spécifique, on entend

la surface totale des particules par gramme de celles-ci.

Les poudres d'alliage décrites sont caractéri-

sées par des compositions constituées essentiellement d'un métal solvant (par exemple des métaux du groupe fer et des alliages de base du groupe fer) dont le

point de fusion dépasse 11000 C, et dont l'énergie li-

bre négative d'oxydation atteint environ 335 k J par atome gramme d'oxygène rapportée à 250 C et contient

au moins un métal soluté hautement oxydable comme cons-

tituant d'alliage suivant une quantité d'au moins envi-

ron 3 % en poids, ce métal oxydable ayant une énergie libre négative d'oxydation d'au moins environ 420 k J par atome gramme d'oxygène rapportée à 250 C. Selon les applications dont il a été question 6. précédemment, grâce à l'emploi de poudres asphériques irrégulières de manière aléatoire ayant une surface

spécifique d'au moins environ 180 cm 2/g, et de préfé-

rence d'environ 250 cm 2/g et plus, la poudre peut absorber beaucoup de chaleur pendant la courte durée de séjour dans la flamme, de sorte que les particules

frappant le substrat se trouvent à la température dé-

sirable pour induire une auto -adhérence La présence du métal soluté hautement oxydable facilite également

l'obtention de caractéristiques d'auto-adhérence.

Les dimensions moyennes des particules de la poudre asphérique sont contrôlées entre 35 et 150 microns et de préférence entre environ 45 et 105 microns Les particules peuvent être de la poudre sphérique atomisée

par gaz qui a été ensuite aplatie dans un moulin à bil-

les de manière à augmenter la surface spécifique; ou

les particules asphériques peuvent être une poudre ato-

misée formée par atomisation d'eau, vapeur, ou gaz de sorte que la poudre obtenue en dernier lieu a une forme asphérique, irrégulière de manière aléatoire,

présentant une surface spécifique élevée.

L'expression "dimensions moyennes" veut dire

moyenne des dimensions minimum et maximum des particu-

les asphériques Par exemple, une partie des particules

peut être inférieure à environ 35 microns, dans la mesu-

re o les dimensions moyennes sont supérieures à environ

microns De même, une partie des particules peut dé-

passer environ 150 microns dans la mesure o les dimen-

sions globales moyennes sont 150 microns ou moins.

En dehors de sa forme asphérique, la poudre

doit s'écouler librement de façon à assurer une alimen-

tation par gravité du chalumeau Ainsi,la densité appa-

rente de la poudre et ses dimensions ne doivent pas avoir une valeur si faible qu'il y a perte des caractéristiques

d'écoulement libre.

En outre, les dimensions moyennes de particule 7.

ne doivent pas tomber sensiblement au-dessous de 35 mi-

crons, sinon la poudre d'alliage a tendance à s'oxyder

et à brûler dans une flamme de chalumeau oxyacétylénique.

Les présents inventeurs ont trouvé qu'il était possible d'améliorer remarquablement la force de liaison

en utilisant la configuration et les dimensions précéden-

tes pour la poudre, couplée à une résistance remarquable-

ment améliorée à la corrosion, en utilisant une composi-

tion spécifique de poudre d'alliage de Ni-Mo-Fe contenant

des quantités importantes de titane.

La présente invention a pour objet une poudre pour pulvérisation par flamme en alliage résistant à la corrosion, qui est capable de donner des revêtements adhérant à des substrats métalliques caractérisés par

une meilleure force de liaison.

Un autre objet de la présente invention est un

procédé de pulvérisation par flamme d'un revêtement adhé-

rent qui utilise une poudre à pulvérisation par flamme en

alliage auto-adhérent.

La présente invention sera bien comprise lors

de la description suivante faite en liaison avec les des-

sins ci-joints dans lesquels: e

les figures 1 à 3 sont des graphiques compa-

rant la résistance à la corrosion de l'alliage de la présente invention à des alliages de l'art antérieur; et

la figure 4 est un graphe comparant la ré-

sistance à l'érosion de l'alliage à pulvérisation par flamme de la présente invention à des alliages de l'art antérieur.

D'une manière générale, la poudre pour pulvé-

risation par flamme, auto-adhérente, de la présente in-

vention comprend un alliage solvant de Ni-Mo-Fe conte-

nant des quantités importantes de titane métallique so-

luté hautement oxydable, le métal oxydable étant carac-

térisé par une énergie libre négative d'oxydation supé-

rieure à 420 k J par atome gramme d'oxygène rapportée à 8. C.

Dans ces aspects généraux, l'alliage spécifi-

que Va la composition suivante: Elément C Mo Si W Ti Fe V Ni Plage (% en poids) jusqu'à environ 0,1 entre environ 3 et 30 jusqu'à environ 3 jusqu'à environ 6 entre environ 2,5 et 12 entre environ 10 et 22 jusqu'à environ 0,4

sensiblement le reste.

On préfère que l'alliage soit exempt de chrome bien que jusqu'à environ 5 % en poids puissent, en option,

être présents.

Une composition davantage préférée de la poudre de pulvérisation par flamme est la suivante: Elément C Mo Si W Ti Fe V Ni Plage (% en poids) entre environ 0,02 et 0,035 entre environ 18 et 22 entre environ 1,6 et 1, 8 entre environ 3 et 6 entre environ 7 et 10 entre environ 17 et 20 entre environ 0,2 et 0,4 sensiblement le reste Alliage spécifique 0,033 21,8 1, 7 4,5 7,9 17,3 0,3 sensiblement le reste Des forces de liaison d'une valeur voisine de

M Pa et plus peuvent être obtenues avec les composi-

tions précédentes D'une manière générale, cette force de liaison peut être d'au moins environ 17,5 M Pa, valeur

qui est acceptable.

L'importance de la configuration de la poudre 9. pour atteindre l'objet de la présente invention a été

confirmée par des essais Comme indiqué dans les de-

mandes de brevet citées ci-dessus, des particules sen-

siblement sphériques de dimensions comprises entre en-

viron 35 microns et 150 microns ne permettent pas d'ob- tenir une surface spécifique adéquate pour assurer une

force de liaison relativement élevée Cependant,lors-

que les particules atomisées sont aplaties, par exem-

ple par passage dans un moulin à billes, la surface spécifique par gramme de poudre peut être sensiblement accrue Des effets sensiblement identiques peuvent être obtenus en atomisant spécialement la poudre par de 1 ' eau ou de la vapeur à haute pression d'une manière qui

permet d'obtenir des particules asphériques, irréguliè-

res de manière alératoire, qui sont caractérisées par

une surface spécifique élevée.

Ainsi, dans le cas de l'atomisation à l'eau, les conditions' sont facilement déterminées en réglant

la pression et le débit du fluide en fonction de la con-

ception des buses de manière à produire des forces tur-

bulentes qui prennent le pas sur les forces de tension de surface normales de formation de sphères, forces qui agissent sur la particule à l'état fondu Un avantage

de l'atomisation par l'eau est sa vitesse élevée de re-

froidissement qui provoque un gel rapide des particules

en leur conférant des formes asphériques irrégulières.

Dans le cas de l'atomisation par gaz, on peut utiliser

des gaz frais.

Les particules aplaties par le passage au mou-

lin à billes sont considérées comme ayant la forme d'un disque, bien que l'on notera qu'elles peuvent prendre

une forme légèrement elliptique.

Les dimensions moyennes de particule de la

poudre à pulvérisation par flamme doivent être compri-

sesentre environ 35 et 150 microns Comme indiqué dans

les demandes de brevet citées ci-dessus, la poudre uti-

10.

lisable ayant une surface spécifique élevée (sensible-

ment supérieure à 180 cm 2/g) est une poudre dont les

dimensions des particules, à la suite de leur aplatis-

sement, sont comprises entre environ 42 et 126 microns.

Les particules ayant la configuration aplatie désirée sont obtenues par passage au tamis de manière à obtenir des dimensions ayant des valeurs comprises entre un peu plus de 42 et environ 125 microns, ces poudres provenant

de poudres d'alliage atomisées par gaz.

La poudre à pulvérisation par flamme de la pré-

sente invention obtenue à partir de poudres atomisées est

caractérisée par des propriétés d'écoulement libre permet-

tant son utilisation dans des chalumeaux de pulvérisation par flamme, tels que des chalumeaux oxyacétyléniques du type décrit dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n' 3 986 668 et N O 3 620 < 454, entre autres, selon son débit d'alimentation employé et la capacité énergétique du chalumeau La présente invention est particulièrement

utile dans une pulvérisation à plasma.

En utilisant la poudre asphérique de la compo-

sition décrite dans la présente invention, on peut ob-

tenir des forces de liaison relativement élevées, dépas-

sant environ 17,5 M Pa, telles que mesurées suivant la

procédure ASTM C 633-69.

Selon la procédure de 1 'ASTM, la détermina-

tion est effectuée en utilisant un jeu de deux blocs cylindriques d'un diamètre de 25,4 ram et d'une longueur de 25,4 mm Une face extrême de chaque bloc du jeu est

lissée et une face est d'abord revêtue de la composi-

tion de revêtement de liaison citée ci-dessus par pul-

vérisation par flamme suivant une épaisseur d'environ 0,2 à 0,3 mm Un revêtement de couverture présentant

une force de liaison élevée est appliquée sur le pre-

mier revêtement, ce revêtement de couverture étant,

par exemple, un alliage à base de nickel ayant une mar-

que déposée Inconel ( 7 % Fe 15 % Cr le reste étant 11. Ni) ou un acier inoxydable du type 431 ( 16 % Cr, le

reste étant du fer) L'épaisseur du revêtement de cou-

verture est comprise entre environ 0,4 et 0,5 mm; après

dépôt, le revêtement total dont l'épaisseur peut attein-

dre environ 0,6 mm est alors fini par meulage pour donner une épaisseur d'environ 0,4 mm Une couche de résine époxyde est appliquée à la couche de couverture, la couche époxy ayant une force de liaison d'une valeur

supérieure à 70 M Pa.

L'autre bloc du jeu est meulé de la même fa-

çon de manière à obtenir un poli d'une valeur effica-

ce de 20 à 30, et une couche de résine époxyde de hau-

te résistance mécanique est appliquée Les deux blocs

de l'ensemble sont réunis en assujetissant le bloc com-

portant le revêtement métallique et la couche de résine époxyde à l'autre bloc, les faces revêtues de résine époxyde des deux blocs étant en contact et les blocs

réunis étant alors chauffés dans un four à une tempé-

rature de 1500 C pendant 1 heure, d'o il résulte que les faces en résine époxyde adhèrent fortement l'une à l'autre pour constituer un assemblage présentant une

liaison solide.

On tire alors sur les blocs réunis de maniè-

re à les séparer en utilisant des boulons d'ancrage qui sont montés coaxialement sur les côtés opposés des blocs et en faisant appel à une machine d'essai de résistance

* à la traction pour l'enregistrement de la force de rup-

ture La force de la liaison est alors déterminée en di-

visant la force obtenue à la rupture par la surface

d'une face circulaire de 25,4 mm des blocs.

Pour illustreila présente invention, on donne-

ra l'exemple suivant:

EXEMPLE 1

Un essai de liaison est exécuté sur des parti-

cules irrégulières atomisées, pulvérisées par flamme,

constituées d'un alliage Ni-Mo-Fe contenant 7,9 % de ti-

12. tane La poudre a une dimension moyenne approximative

comprise entre environ 45 et 105 microns), un écoule-

ment libre, et une surface spécifique moyenne dépassant

sensiblement 250 cm 2/g La poudre est pulvérisée par flam-

me à l'aide d'un chalumeau industriel de pulvérisation

plasma bien connu dans l'art.

La poudre est fournie suivant un débit d'envi-

ron 2,5 à 3 kg/heure et déposée sur un substrat en acier 1020 La force de liaison est mesurée en conformité avec

la norme ASTM C 633-69 comme cela a été décrit précédem-

ment La surface de la poudre est déterminée en utilisant le procédé BET Les caractéristiques de liaison de la

poudre par rapport à la surface spécifique et à la compo-

tion sont les suivantes:

TABLEAU I

Comme cela apparalt dans le tableau précédent, la composition de poudre essayée a une force de liaison

très élevée D'une manière générale, la composition four-

nit les forces de liaison élevées qui sont supérieures à

21 M Pa et typiquement d'au moins environ 35 M Pa.

Une propriété importante des revêtements pul-

vérisés est l'aptitude du revêtement à résister à la cor-

rosion Une autre propriété importante est la résistance

à l'érosion.

Type de Composition Surface Force de liaison poudre _ ___ Particules 0, 033 C 3400 cm 3/g 54,8 M Pa irrégulières 21,8 Mo tomisées 17,3 Fe 1,7 Si 4,5 W 0,3 V 7,9 Ti reste Ni 13.

Les propriétés nettement améliorées de l'al-

liage de la présente invention apparaîtront clairement dans les figures 1 à 4 Les revêtements pulvérisés pour les essais de corrosion sont faits sur une surface de façon à permettre à la totalité du revêtement d'être détachée pour fournir des échantillons d'essai Les tests d'érosion sont effectués sur des revêtements liés

fortement à un substrat en acier doux.

Les compositions nominales des alliages es-

sayés sont les suivantes:

TABLEAU II

m Cet alliage est un alliage classique qui est obtenu par pulvérisation d'une poudre composite xx Cet alliage est obtenu à partir d'une poudre atomisée, de forme irrégulière L'essai de corrosion représenté en figure 1 est un essai d'une durée de 60 jours dans une solution à 15 % de soude Des échantillons des quatre alliages sont exposés à cette solution, et la variation en % de

leur poids est enregistrée pendant la durée de l'essai.

Comme on le remarquera, l'alliage de la présente inven-

tion a la variation de poids la plus faible alors que

l'alliage Hastellcy"C" arrive très près au second rang.

Cependant, un inconvénient de l'alliage Hastelloy "C" Revêtement % C % Al% Mo % Cr % Fe % Si % W % V % Ti % Ni Métallique Invention 0,033 21,8 17,3 1,7 4,5 0,3 7,9 reste

Hastel-

loy C 0,02 16,9 16,5 6,3 0,4 4,6 rest Aliage 7,0 5,5 9,0 5,0 reste lliage Pmm 9 5 9 7 rest 14.

est qu'il est difficile à faire adhérer par pulvérisa-

tion sur un substrat métallique lors d'une opération de pulvérisation en une étape sans utiliser un revêtement adhérent intermédiaire Dans un essai d'adhérence après pulvérisation en une étape, l'alliage de la présente invention donne une force de liaison d'environ 56 M Pa,alors

que l'alliage Hastelloy "C" pulvérisé dans les mêmes con-

ditions n'adhère pas, la force de liaison étant inférieu-

re à 3,5 M Pa Ainsi, l'alliage de la présente invention

est supérieur à ces trois alliages.

Les résultats d'essai représentés en figure 2 concernent un essai effectué dans une solution d'acide

chlorhydrique à 50 % pendant une durée d'environ 50 heu-

res Là encore, l'alliage de la présente invention don-

ne de meilleurs résultats Alors que l'alliage Hastelloy "C" donne de bons résultats, son principal inconvénient est sa mauvaise force de liaison à l'état pulvérisé La même tendance à Ta corrosion se manifeste même après 86

heures Il s'agit d'un test très accéléré.

L'essai de la figure 3 est semblable à celui de la figure 2, sauf que les échantillons sont essayés

dans des vapeurs d'acide chlorhydrique à 50 % (azéotro-

pe de l'acide) l'alliage de la présente invention don-

nant des résultats supérieurs à ceux de l'alliage clas-

sique A ainsi que de l'alliage B.

Les résultats de l'essai d'érosion représen-

tés en figure 4 sont obtenus dans un essai d'érosion par

sablage, le même essai étant effectué dans les mêmes con-

ditions pour chacun des alliages de revêtement en utili-

sant une quantité prédéterminée de particules abrasives.

Comme indiqué précédemment, chacun des alliages est lié à un substrat en acier doux Plus la quantité de matériau à enlever est grande, plus la résistance à l'érosion est faible Comme on le remarquera, l'alliage de la présente invention est supérieur à l'alliage classique A et à l'alliage B. 15. Les caractéristiques d'écoulement libre de la

poudre de pulvérisation par flamme jouent un rôle impor-

tant Il s'agit des caractéristiques définies par écou-

lement dans un entonnoir, ce qui indique un débit, par exemple un dispositif de mesure de débit dit Hall. Le dispositif de mesure de débit Hall comprend un cône ou entonnoir renversé qui comporte un orifice à sa partie inférieure ou cône d'un diamètre de 2,5 mm, et

une gorge de 3,2 mm de long Un tel entonnoir est repré-

senté en page 50 du manuel intitulé Powder Metallurgy de Henry H Hausner ( 1973, Chemical Publischinc Co, Inc New York,N Y) Le débit est le nombre de secondes

qu'il faut à 50 grammes de poudre pour traverser l'ou-

verture de l'entonnoir Un débit typique d'une poudre

asphérique, aux dimensions irrégulières de manière aléa-

toire, du type représenté en figure 2 est de 30 à 33 se-

condes pour 50 grammes d'une poudre ayant la distribu-

tion de particule suivante: Mailles du tamis % en poids

+ 150 P O

+ 105 p 1,0 max.

+ 88 p 10,0 max.

+ 45 p reste

45 p 20,0 max.

L'avantage que présente la formation d'un revêtement de liaison en alliage en une étape selon la

présente invention est que le revêtement d'alliage dé-

posé est généralement homogène et ne contient pas de mé-

tal non allié libre comme cela se produit lors d'une pul-

vérisation de poudre de métal composite comprenant des ag-

glomérats de, par exemple, nickel et aluminium élémentai-

res.

L'appréciation de certaines des valeurs de me-

sures indiquées ci-dessus doit tenir compte du fait 16.

qu'elles proviennent de la conversion d'unités anglo-

saxonnes en unités métriques.

La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation suivant qui viennent d'être décrits, el-

le est au contraire susceptible de modifications et

de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art.

17.

Claims

REVENDICATIONS

1 Poudre pour pulvérisation par flamme auto-

adhérente,à libre écoulement, provenant d'une poudre

d'alliage atomisée, caractérisée en ce qu'elle compor-

te des particules de forme asphérique et ayant une di-

mension moyenne comprise entre environ 35 et 150 mi-

crons, cette poudre de forme asphérique étant en ou-

tre caractérisée par une surface spécifique d'environ

cm 2/g et plus, et étant constituée d'un alliage com-

prenant essentiellement, en poids, jusqu'à environ 0,1 % C, entre environ 3 et 30 % Mo, jusqu'à environ 3 % Si,

jusqu'à environ 6 % W, entre environ 2,5 et 12 Ti, en-

tre environ 10 % et 22 % Fe, jusqu'à environ 0,4 V, le

reste étant constitué essentiellement de nickel.

2 Poudre selon la revendication 1, caracté-

risée en ce que la dimension moyenne de particules de la poudre asphérique est comprise entre environ 45 microns

et 105 microns, et en ce que l'alliage est constitué es-

sentiellement d'environ 0,02 % à 0,035 % C, d'environ 18 % à 22 % Mo, d'environ 1,6 % à 1,8 % Si, d'environ 3 % à 6 % W, d'environ 7 % à 10 % Ti, d'environ 17 % à

% Fe, d'environ 0,2 % à 0,4 % V, le reste étant cons-

titué essentiellement de nickel.

3 Poudre pour pulvérisation par flamme, ato-

misée, auto-adhérente, à libre courant, caractérisée en ce qu'elle comporte des particules ayant des formes asphériques, irrégulières de manière aléatoire, et ayant une dimension moyenne comprise entre environ 45 microns

et 105 microns, et en ce qu'elle est en outre caractéri-

sée par une surface spécifique d'environ 250 cm 2/g et

plus, la poudre étant formée d'un alliage constitué es-

sentiellement, en poids, jusqu'à environ 0,1 % C, d'en-

viron 3 % à 30 % Mo, jusqu'à environ 3 % Si, jusqu'à en-

viron 6 % W, d'environ 2,5 % à 12 % Ti, d'environ 10 % à

22 % Fe, jusqu'à environ 0,4 % V, le reste étant consti-

tué essentiellement de nickel.

18.

4 Poudre selon la revendication 3, caracté-

risée en ce que l'alliage est constitué essentiellement d'environ 0,02 % à 0,035 % C, d'environ 18 % à 22 % Mo,

d'environ 1,6 % à 1,8 %-Si, d'environ 3 % à 6 % W, d'en-

viron 7 % à 10 % Ti, d'environ 17 % à 20 % Fe, d'environ 0,2 % à 0,4 % V, le reste étant constitué essentiellement

de nickel.

Procédé d'application d'un revêtement métal- lique adhérent sur un substrat métallique, caractérisé en ce qu'il comprend-la pulvérisation par flamme d'une

poudre à écoulement libre, provenant d'un alliage atomi-

sé et ayant des particules de forme asphérique et ayant une dimension moyenne comprise entre 35 microns et 150

microns, la poudre ayant d'autre part une surface spéci-

fique d'environ 180 cm 2/g et plus, et étant formée d'un

alliage constitué essentiellement, en poids, jusqu'à en-

viron 0,1 % C, d'environ 3 % à 30 % Mo, jusqu'à environ 3 % Si, jusqu'à environ 6 % W, d'environ 2,5 % à 12 % Ti, d'environ 10 % à 22 % Fe, jusqu'à environ 0,4 % V,

le reste étant essentiellement du nickel.

6 Procédé selon la revendication 5, caracté-

risé en ce que la dimension moyenne de particule de la

poudre asphérique pulvérisée est comprise entre 45 mi-

crons et 105 microns, et en ce que l'alliage est cons-

titué essentiellement d'environ 0,02 % à 0,035 % C, d'environ 18 % à 22 % Mo, d'environ 1,6 % à 1,8 % Si,

d'environ 3 % à 6 % W, d'environ 7 % à 10 % Ti, d'en-

viron 17 % à 20 % Fe, d'environ 0,2 % à 0,4 % V, le res-

te étant essentiellement du nickel.

7 Procédé d'application d'un revêtement

métallique adhèrent sur un substrat métallique, ca-

ractérisé en ce qu'il comprend la pulvérisation par flamme d'une poudre atomisée à écoulement libre, ayant

des particules de forme asphérique, irrégulières de ma-

nière aléatoire et ayant des dimensions moyennes com-

prises entre environ 45 microns et 105 microns, la pou-

19. dre ayant d'autre part une surface spécifique d'environ

250 cm 2/g et plus, et étant constituée d'un alliage com-

prenant essentiellement, en poids, jusqu'à environ 0,1 %

C, d'environ 3 % à 30 % Mo, jusqu'à environ 3 % Si, jus-

qu'à environ 6 % W, d'environ 2,5 % à 12 % Ti, d'environ % à 22 % Fe, jusqu'à environ 0,4 % V, le reste étant

essentiellement du nickel.

8 Procédé selon la revendication 7, caracté-

risé en ce que l'alliage pulvérisé est constitué essen-

tiellement d'environ 0,02 % à 0,035 % C, d'environ 18 % à à 22 % Mo, d'environ 1,6 % à 1,8 % Si, d'environ 3 % à 6 % W, d'environ 7 % à 10 % Ti, d'environ 17 % à 20 % Fe, d'environ 0,2 % à 0,4 % V, le reste étant essentiellement

du nickel.

9 Poudre selon la revendication 1, caractéri-

sée en ce que l'alliage contient jusqu'à environ 5 % Cr.

Procédé selon la revendication 5, caracté-

risé en ce que la poudre d'alliage pulvérisée par flamine

contient jusqu'à environ 5 % Cr.