Brevet FR2545391A1 — publié le 19841109

La présente invention concerne une méthode de roulage pour réaliser une courroie sans fin en acier de faible épaisseur. Une telle méthode est connue en pratique Selon cette méthode, on part d'un anneau en acier Maraging d'épaisseur relativement grande et de petit diamètre qu'on coupe dans un tuyau obtenu en coulant un cylindre en matériau de départ Comme l'acier Maraging très fortement allié, dont la résistance à la traction est très grande, convient très bien pour la déformation plastique à froid, il est possible de rouler l'anneau sans étape intermédiaire de recuit jusqu'à l'obtention du produit final défini Cependant, le produit qu'on obtient avec cette méthode présente un certain nombre d'inconvénients Le coût de l'acier Maraging est très élevé parce que l'acier doit être extrêmement pur, la présence d'alliages provoquant la formation de toutes sortes de précipités (carbures, scories, phases intermédiaires, etc) dans le matériau qui ont des effets négatifs sur la force de fatigue. Le fait que la courbe de Wëhler du matériau de départ ne se termine pas à une valeur définie, mais continue à décroître dans la phase finale, entraîne une durée de vie limitée, ce qui est très gênant. L'invention à pour objet de palier à ces inconvénients. Selon l'invention, le matériau de départ n'est pas de l'acier Maraging fortement allié, mais au contraire de l'acier au carbone peu ou pas du tout allié, ce matériau étant soumis à un traitement de patentage et l'anneau étant amené en une ou plusieurs étapes de réduction à froid jusqu'aux taille et épaisseur désirées. En pratique, il s'est avéré que les courroies sans fin obtenues selon cette méthode étaient excellentes et peu chères En raison de la déformation à froid, la courroie acquiert, dans la direction dans laquelle a eu lieu la déformation direction qui coïncide avec la direction de la plus grande charge -, une structure favorable La résistance à la fatigue est très grande et une réduction considérable d'épaisseur sans étape intermédiaire de recuit est possible. De préférence, l'acier utilisé comme matériau de départ dans cette méthode contient un pourcentage de carbone compris entre 0,4 et 1,3 %, et mieux encore entre 0,6 et 1 %. De préférence,on obtient l'anneau qu'on utilise comme élément de départ à partir d'un élément cylindrique réalisé en emboutissant une feuille de matériau et en découpant ensuite l'élément embouti en anneaux. Au moyen d'un traitement de roulage, on peut obtenir jusqu'à 90 % de réduction d'épaisseur sans recuit. On comprendra mieux l'invention avec les dessins joints, les Figs 1-3 montrant schématiquement les différentes étapes de la méthode selon l'invention. On part d'une feuille en acier très peu ou pas du tout allié d'épaisseur adéquate, portant la référence 1 à la Fig 1 qui montre schématiquement comment on emboutit ladite feuille 1 en une ou plusieurs étapes, au moyen de la matrice 2 et de llemboutissoir 3 de façon à obtenir un élément en forme de godet Comme on le voit à la Fig 2, on détache la collerette 5 et le fond 6 de l'élément, la partie 7 étant divisée en un certain nombre d'anneaux 7 A l'aide d'un dispositif connu dans la pratique, les anneaux 7 sont soumis à un traitement thermique qui consiste à chauffer les anneaux au-dessus du point supérieur de transformation Ac 3 pour les aciers faiblement perlitiques, ou du point Acl pour des aciers hautement perlitiques, un refroidissement rapide s'ensuivant, dans un milieu adéquat à une température entre 300 et 6000 C, de préférence entre 400 et 550 C, dans lequel l'austénite est transformée de façon isotherme en fine perlite, troostite ou bainite Ensuite, comme montré schématiquement à la Fig 3, les anneaux sont soumis à un traitement de roulage au moyen d'un dispositif de roulage comprenant un rouleau principal 8, les rouleaux supports associés 9 et les rouleaux d'étirement 10 Avec ce roulage à froid, on donne aux anneaux les dimensions désirées. Exemple: feuille de matériau: épaisseur: 0,8 mm; 0,8 % de C; 0,25 % de Si; 0,4 % de Mn. Traitement de roulage: on forme un godet en deux étapes, d'épaisseur 0,8 mm, de diamètre 70 mm et de hauteur 50 mm On découpe les anneaux dans ce godet. Traitement thermique: passage en phase austénite de l'anneau 10 mn à 850 C, trempe dans un bain salé à 5000 C, maintien dans le bain pendant 5 mn. Traitement de roulage: les anneaux sont roulés jusqu'à devenir une mince courroie d'une épaisseur de 0,2 mm et d'un diamètre de 245 mm. Dans ce cas, la réduction d'épaisseur est de 71 % Les courroies obtenues ont, en vertu de leur structure de déformation à froid, une résistance à la fatigue très élevée. REVENDICATIONS 1) Méthode de fabrication d'une courroie sans fin en acier en utilisant un procédé de roulage, caractérisée en ce que, comme élé- ment de départ, on prend un anneau d'acier au carbone non allié ou faiblement allié, qui est soumis à un traitement de patentage et qui est amené aux dimensions et à l'épaisseur désirées par une ou plusieurs étapes de réduction d'épaisseur à froid. 2) Méthode suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le matériau de départ est un acier contenant de 0,4 à 1,3 % et de préférence de 0,6 à 1 % de carbone. 3) Méthode suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'anneau utilisé comme élément de départ, est obtenu à partir d'une partie cylindrique réalisée en emboutissant une feuille de matériau, puis en découpant la partie cylindrique en anneaux. 4) Méthode suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'une réduction d'épaisseur allant jusqu'à un maximum de 90 % est obtenue par roulage sans recuit. ) Courroie d'acier caractérisée en ce qu'elle est obtenue par une méthode suivant l'une des revendications 1 à 4.