‹ Recherches Expérimentales sur la Constitution des AciersChapitre 19 sur 27 · RÉSULTATS · texte numérisé non relu

RÉSULTATS

Température ordiraire. — J'ai indiqué précédemment les différences que présentent les résultats fournis par divers expérimentateurs au sujet de la forme du palier.

Ces divergences doivent provenir non seulement de ce que les techniques employées n'élaient pas les mêmes, mais aussi de ce que les essais ont été faits à des vitesses non comparables sur des échantillons dissemblables quant à l'état de recuit.

Or, l'interprétation des phénomènes observés entre 100° et 300° exige que la forme des courbes obtenues à la température ordinaire soit définie sans ambiguïté.

C'est dans ce but que j'ai étudié les quatre échantillons suivants :

C Si Mn Échantillont he 4... 0,07 ojo 0,04 o/o 0,22 oJo HChAanUIlOoneA IEEE 0,37 o/o 0,126 0,47 Échantillon IL........ 0,65 0,23 0,39 Échantillon IV........ 1,05 » 0,25

Des essais préliminaires, dont il est question plus loin, m'ont amené à considérer que l’état de recuit le plus convenable est celui que l’on obtient en portant le métal à une température un peu supérieure à celle du premier point de transformation, le refroidissement subséquent étant aussi lent que possible.

Les courbes réunies dans la figure 24 ont été obtenues à la traction lente. (Durée de l'essai = 20 minutes).

On remarque d’abord que le palier ne débule jamais brusquement. À partir d’une certaine charge, la courbe, d'abord rectiligne, s’infléchit progressivement et tend à devenir parallèle à l'axe des abscisses. Puis elle s'arrête brusquement en un point A très neltement marqué, sauf pour l'acier à 1,05 o/o de carbone dont la courbe ne présente dans celte région qu'une légère inflexion.

A partir de ce point A, la courbe reprend une nouvelle direction el reste

continue jusqu’à la rupture.

La position du point A dans le plan des coordonnées est caractéristique, toutes choses égales d’ailleurs, de la dureté de l'acier. Si l’on désigne par Ya

l’ordonnée de ce point, et par Ym celle de l'extrémité de la courbe, on trouve,

pour les trois premiers échantillons, les résultats suivants :

Échantillons Valeur du rapport so Le k .. 0,64 Irene 0,60 ILES me 0,39

Autrement dit, la charge qui correspond à ce point À est d'autant plus rapprochée de la charge de rupture que l'acier est plus doux.

échantillon donné, la forme de la courbe

Pour un

se modifie quand on fait varier la durée de l'essai.

C'est ce que montre la figure 25 qui comprend les courbes

; fournies par les échantillons

let III avec trois vitesses de charges différentes.

L'évolution de la courbe peut encore s’indiquer par la variation du

rapport où On a ainsi ; PP Ym ° a © , Courbes X, 20 minutes L 5 minutes 1 1 minute III, 34 minutes IL, 9 minutes IL, 2 secondes

Durée de l'essai

Valeurs de de

Charges de rupture Ym par millimètres carrés

0,64 38 kg. 5 0,77 39 kg.

0,92 39 kg. 4 0,39 58 kg. 5 0,49 60 kg. 4 0,88 62 kg. 2

La charge correspondant au point A est donc d’autant plus voisine de la charge de rupture que l'essai est plus rapide,

Avec l'acier à 0,07 o/o de carbone, on peut considérer que le point anguleux a complètement disparu quand la durée A, de l'essai est inférieure à une minute. Si la dureté de l'acier augmente, il

20 PR ER ml ie 0 ï faut augmenter la vitesse | de charge pour obtenir le même résultat.

RADEON TT EEE i

Il ne semble pas que S l'allongement total soitnota- à | blement modifié, quand on + LEE, OUI ER Re ie fait varier la durée de l'essai. ù Quantàla charge derup- 5 | | Ç ture, elle s'élève quand la x! Ne ns col A vitesse de charge augmente.

Températures -éle: he. - | RE re LRPNPRNRES vées. — Les expériences | ont porté sur l'échantillon = Ê | cÛl mené pi au o/o), et sur ol : on

l'échantillon [I (C — 0,65 FIGURE 25

o/o). Elles ont été effectuées aux températures suivantes : 90°, 160°, 210°, 300°, 410°. Plusieurs essais de différentes durées ont été faits à chaque température.

t = 90°. Dès la température de 90°, l'aspect des courbes de traction se trouve notablement modifié (Fig. 26 et 27). Si la charge est appliquée lentement, l’allongement se fait d’une façon discontinue, par saccades. Entre deux saccades, la longueur du fil varie extrêmement peu. L'amplitude de ces saccades diminue quand la dureté de l'acier augmente, mais elles deviennent alors plus nombreuses. On remarquera que le phénomène commence à se produire sous une charge qui correspond à peu de chose près à celle du

« palier » obtenu à la température ordinaire.

Si l’on augmente la vitesse de charge, on peut arriver à faire disparaître ces allongements brusques. Ainsi, dans l'acier à 0,07 o/o de carbone pour une durée d'essai de 3 minutes, les deux saccades principales sont remplacées

par deux parties courbes analogues au palier obtenu à 15°. Lorsque l'essai ne

dure qu’une minute, on retrouve la courbe de la température ordinaire.

Avec l'acier à 0,65 o/o de C, les saccades n'existent déjà plus dans l'essai de 20 minutes où elles sont remplacées par trois petits paliers progressifs. A l'essai de 6 secondes, on retrouve la courbe de la température ordinaire qui se transforme ensuite (essai de 2 secondes) comme elle le fait à la température ordinaire.

t— 1600 (Fig 28tel.29} A cette température, on peut dire que l'allongement par

0 His FIGURE 27,

saccades est le phénomène normal. Celui-ci est alors d’une netteté remarquable. L’amplitude de chacun de ces allongements brusques augmente, mais le nombre diminue. Ils se trouvent réduits à deux (ou même un seul) dans l'échantillon I, et à trois (ou trois groupes) dans l'échantillon III (1).

I faut alors augmenter notablement la vitesse de charge pour faire disparaître ces discontinuités.

0 He TDR 0 d wo?)

t— 210°. L’échantillon I donne, à 210°, des courbes identiques à celles que l’on obtient à 160°. Mais avec l'échantillon IT, de nouvelles modifications se produisent. Si l’on charge très lentement, on peut arriver à obtenir une courbe où les saccades ont presque entièrement disparu (Fig. 30, courbe 1). Pour les faire réapparaître et oblenir une courbe uniquement composée de parties rectilignes, il faut réduire à 3 minutes la durée de l'essai (Fig. 30, courbe ID). A partir de cette vitesse, on retrouve les résultats obtenus à 160.

— 300° (Fig. 31 et 32). Un essai de 30 minutes est insuffisant pour faire

(1) Lorsqu'on opère sur un fil qui n’a pas été convenablement recuit et qui par conséquent conserve un peu d’écrouissage ou de trempe, le nombrè des saccädes ést beaucoup plus grand, mais leur amplitude est très petite.

disparaître toute trace de discontinuité dans la courbe fournie par l'échantillon le moins carburé. Au contraire, avec l’acier à 0,65 0/0 de carbone, on peut réduire la durée de l'essai à 11 minutes et la courbe reste continue, On retrouve d’ailleurs des saccades parfaitement nettes pour des vitesses de charge plus grandes, Toutefois, les parties des courbes comprises entre deux

allongements brusques ne sont pas rigoureusement rectilignes ; elles s'incurvent légèrement avant la saccade.

t — 410° (Fjg. 33). Les courbes obtenues par traction lente sont continues et analogues à celle que donne, à la température ordinaire, le cuivre recuit. En chargeant très rapidement, on modifie la forme de la courbe en ce sens qu'on fait apparaître une région (début de la charge) où l’allongement est presque nul.

Avec les vitesses de charge dont je disposais, il n’a pas été possible de retrouver les saccades à 410°, mais l’allongement a pu être considérablement réduit.

Interprétation. — Les courbes ainsi obtenues permettent de caractériser

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