Brevet FR2460335A1 — publié le 19810123

La présente invention se rapporte à des alliages de rechargement durs, utilisables à chaud. Ils sont caractérisés par leur teneur en cobalt relative- ment faible, inférieure à 30 % (en poids) environ. On sait que les alliages pour rechargement durs et résistants à chaud sont généralement des alliages carburés contenant essentiellement du Co, du Cr et du tungstène, avec présence éventuelle, dans certains cas, de Ni ou de Fe ou MD. Ces alliages trouvent leurs applications principales dans les emplois o se trouvent réunies des conditions d'usure et de résistance à la corrosion, à température élevée. Ils sont généralement utilisés sous forme de revêtements superficiels déposés par soudo-brasure, soit avant mise en service, soit à ti- tre de réparation, en particulier pour les portées de soupapes de moteurs à explosion ou de vannes pour eau pressurisée ou vapeur sous pression. L'augmentation relative du prix du Co et ses difficultés d'approvi- sionnement nous ont conduitsà rechercher des alliages équivalents, mais moins chers et de plus grande disponibilité. Les alliages revendiqués dans cette demande répondent à cet objectif tout en conservant des caractéristiques mécaniques à chaud voisines des allia- ges courants, ainsi que la bonne aptitude au dépôt par fusion de ces derniers, c'est-à-dire l'absence d'étincelage ou de rochage. Ils répondent à la composi- tion suivante (en poids %): C de 1,3 à 2,8 Si - 2,5 Co. 30 Cr de 20 à 35 W de 4 à 16 Ni de 10 à 60 Autres Chacun Il a été remarqué que, pour obtenir les propriétés optimales de dure- té à utilisation, les teneurs en C et Co doivent être comprises dans le domaine polygonal convexe délimité, à la figure 1, par les points suivants (% en poids) C Co 1,3 30 1,8 30 2,0 0 2,8 0 2,8 10 Les alliages les plus carburés dont la structure à l'équilibre com- porte des carbures hypereutectiques présentent des risques de fissuration im- portants lors du dépôt au chalumeau; ces alliages sont donc généralement dépo- sés à l'aide de sources énergétiques denses telles que le soudage à l'arc TIG ou le plasma; les dépôts ainsi obtenus sont alors sains, de structure fine et exempts de carbures de chrome primaires. Les compositions préférentielles sont les suivantes (% en poids): C Si Cr W Co Fe Ni Lautres 1,5 0,5 25 10 20 1,8 1,5 30 15 26 -3 solde 1,8 0,5 25 10 20 2,2 1,5 30 15 26 1,9 0,5 25 2,7 1,5 30 Alors que la au dépôt au chalumeau, type TIG ou plasma. Les exemples première les deux 3 solde 8 13 12 solde 17 1,0 composition est particulièrement bien adaptée dernières sont recommandées pour le dépôt donnés ci-après permettront d'illustrer les propriétés des alliages suivant l'invention comparativement à ceux de l'art antérieur. Les propriétés des trois alliages suivant l'invention (1, 2, 3) ont été compa- réesà celles d'un alliage courant de l'art antérieur (A). - Les compositions sont les suivantes (% en poids): C Si W Cr Co Ni Fe A 1,6 1 12 25,5 36 22 1 1 1,6 1 12 27 25 solde 1 2 2,0 1 12 27 25 solde 1 3 2,5 1 13 28 10 15 solde - Dureté à chaud: Les duretés Vickers sous 10 kgf (soit 9,81 daN) déterminées sur cy- lindres moulés 0 20 x 15 nmm au cours d'un cycle de chauffage et de refroidisse- ment atteignant 800 C, sont reportées à la figure 2. On peut constater qu'au-delà de 650 C environ, les duretés à chaud des alliages suivant l'invention sont très voisines de celles de l'alliage classique. - Stabilité thermique: Les duretés Vickers sous 30 kgf (soit 29,4 daN) ont été déterminées avant et après maintien d'échantillons moulés 25 x 25 x 10 mm à 800 C pendant 8 h. Dans tous les cas les variations de dureté sont inférieures à 20 unités. REVENDICATIONS 1 / - Alliage dur pour rechargement, caractérisé en ce qu'il contient (en poids %): C de 1,3 à 2,3 Si de 0,5 à 1,5 Co 4 30 Cr de 20 à 35 W de 4 à 16 Ni de 10 à 60 Autres chacun. 1,3 30 1,8 30 2,0 0 2,8 0 2,8 10 3 / - Alliage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que sa composition est la suivante (en poids %): C de 1,5 à 1,8 Si de 0,5 à 1,5 Cr de 25 à 30 W de 10 à 15 Co de 20 à 26 Fe 0,5 à 1,5 à 30 12 à 16 8 à 12 13 à 17