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CA 02230718 1998-03-17
W O g8/03692 PCTrFR97/01328
ACIER A COUPE RAPIDE
Comme les industries de l'aviation, de l'armement et
les industries associées usinent des matériaux ayant
une résistance mécanique toujours plus grande, il est
évident ~u'on a besoin d'un acier à coupe rapide très
dur qui, par la métallurgie des poudre~, pos~ède une
ténacité élevée en offrant une résistance des arêtes
de coupe positive de tr~s haut niveau.
La présente invention a pour ~ut de réaliser un acier
à coupe rapide élaboré en partant de la métallurgie
des poudres, extr~ment dur, qui présente une dureté
Rockwell à l'échelle "C" entre 68 et 70 Rc.
Cet acier, obtenu à partir d'une poudre pré-alliée,
agglomérée, est caractérisé en ce que l'alliage a la
composition suivant~ :
Pourcentages en valeur pondérale
Fourchette préférée Fourchette large
Manganèse 0,20-0,40 < 1%
Silicium 0,20-0,40 < 1%
Chrome 4,50-5 4,50-6,45
Molybdène 4,50-5 4-6%
FE~ILLEIDE REMPLACE''-'lT(~EGLE26)
CA 022307l8 l998-03-l7
W O 98/03692 2 PCT~FR97/01328
Vanadium 6,10 - 6,S0 6,10 - 6,50
Tungst~ne 18,20 - 18,70 18,20 - 18,70
Soufre ~ 0,01S~ ~ 0,020
Phosphore ~ 0,020- ~ 0,~30-
Oxyqène ~ 100ppm 100ppm
Cobalt S,40 - 6,20 ~ 5 - 7
Azote 0,050 - 0,080 ~ 0,050 - 0,080
Alumi~ium ~ 0,015~ ~ 0,020
Carbone 1,~3 - 1,90~ 1,80 - 1,95~
Le complément étant du fer plu9 les impuretés
caracteristiques de la pratlque de la fabrication du
m~tal, ledit acier ayant une dispersion e~sentiellement
compos~e de carbures du type MC de vanadium. L'acier
selon la présente invention présente une ténacit~
remarquable, due en grande partie ~ une répartition
de carbures primairefi remarquable, associéc ~ unc
très bonne dureté à chaud. En plus de la dureté, de
la dureté à chaud, de la r~sistance à l'usurc, d~unc
t~nacité exceptionnelle la famille d'aciers de la
présente ln~entlon offre une nptl~ude p~rt~culière
la mise en forme d'outil- : usinabilité,
trempabilit~, moulabllit~.
La relation stoechio~btrique pour la formation du
carbure de vanadium (type MC cubique ~ face centrée)
est de 1~ de vanadium pour 0,020~ de carbone. La tcneur
en carbone de l'acier ert ~quilibrée avec ses teneurs
en vanadium, en chro~e, en molybd~ne et en tunqstène
pour fournir suffisamment de carbone et permettre ainsi
d'être traitke therm~quement de fa~on ~ obtenir une
dureté 66Hrc.
L'acier, pour outi~ de mi-e en for~e, selon
l'invention présente une combinaison de qualit&s :
résistance ~ l'usure, dureté à chaud, caractérisée
par l'essai de capacité de coupe Mathon, ténaclt~ qui
ne pouvait etre obtenue ju~qu'~ présent.
CA 02230718 1998-03-17
W 098103692 PCT/F~97/01328
La ténacit~ est déterminée par une mesure suivant
l'essai Charpy d~igné dans la norme ASTM-23-92 et
23-93. Une éprouvette de référence 10xl0x55mm est
traitée à 1.160~c,arrêt à l'huile ou arrêt isotherme
à 560~C suivi de trois revenus de une heure à 560~C;
elle présente alors une ténacit~ supérieure à 40 J/cml.
La capacité de coupe est caractérisée par l'essai
MATHON (défini dans la nonme AFN~R A.03.654).