Brevet FR2722211A1 — publié le 19960112

La présente invention a pour objet un Acier obtenu par la métallurgie des poudres. Cet Acier, obtenu à partir d'une poudre pré-alliée agglomérée, est caractérisé en ce que l'alliage a la composition suivante Fourchette préférée Fourchette large Manganèse 0,30 - 0,50% Silicium 0,30 - 0,90% Chrome 6,05 - 6,45% 6,05 - 6,45% Molybdène 2,75 - 3,25% 2,50 - 3,50% Niobium 1,60 - 2% 1,50 - 2,40% Vanadium 7,75 - 8,25% 6,00 - 8,5% Soufre Phosphore Oxygène Carbone 2,38 - 2,45% 2 à 2,80% Le complèment étant du fer plus les impuretés caractéristiques de la pratique de la fabrication de l'acier, ledit acier ayant une dispersion essentiellement de carbures du type MC de Niobium et de Vanadium dans un pourcentage volumique ~ 15%. La teneur en chrome permet d'avoir un bon compromis entre la ténacité et la résistance à l'usure. La présence de Niobium fait qu'outre des carbures de Vanadium, l'acier selon 1 invention contient des carbures de Niobium qui améliorent ses propriétés tribologiques tout en lui conférant une bonne ténacité. La relation stoéchiométrique pour la formation de carbure de Niobium de type MC (cubique à face centrée) est de 1% de Niobium et de 0,13% de carbone. Celle pour la formation du carbure de Vanadium du type MC est de 1% de Vanadium pour 0,20% de Carbone. Les affinités du Carbone avec le Niobium sont très fortes et forment des carbures MC qui sont durs et peu solubles dans la matrice permettant un meilleur contrôle de la teneur en Carbone de la matrice. La teneur en Carbone de l'acier est équilibrée avec ses teneurs en Niobium, en Vanadium, en Chrome et en Molybdène pour fournir suffisamment de Carbone pour permettre à l'objet obtenu par la métallurgie des poudres d'être traitée thermiquement de façon à avoir une dureté > 58 Hrc. L'acier, pour outils de mise en forme, selon l'invention présente une combinaison de qualités: résistance à l'usure, dureté à chaud, caractérisée par l'essai de capacité de coupe MATHON, ténacité qui ne pouvait être obtenue jusqu'à présent. La ténacité est déterminée par une mesure suivant l'essai CHARPY désigné dans la norme ASTM 23-92 et 23/93. Une éprouvette de référence 10x10x55 mm est traitée à 1160 C, refroidie à l'huile et subit trois revenus de deux heures à 5600; elle présente alors une ténacité supérieure à 40 J/Cm2. La capacité de coupe est caractérisée par l'essai MATHON (défini dans la norme AFNOR A.03.654). Revendications 1. Acier obtenu par la métallurgie des poudres, formé à partir d'une poudre pré-alliée de haute pureté, agglomérée, caractérisé en ce que l'acier a la composition pondérale suivante Manganèse Silicium Chrome 6,05 - 6,45% Molybdène 2,50 - 3,50% Niobium 1,50 - 2,40% Vanadium 6,00 - 8,5% Soufre Phosphore Oxygène Carbone 2 à 2,80% Le complément étant du fer plus les impuretés caractéristiques de la pratique de la fabrication de 1' acier, ledit acier ayant une dispersion essentiellement de carbures du type MC de Niobium et de Vanadium dans un pourcentage volumique ~ 15%. 2. Acier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alliage a la composition générale suivante Manganèse 0,30 - 0,50% Silicium 0,30 - 0,90% Chrome 6,05 - 6,45% Molybdène 2,75 - 3,25% Niobium 1,60 - 2% Vanadium 7,75 - 8,25% Soufre 0,010% Phosphore Oxygène Carbone 2,38 - 2,45%