BE344061A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   "Perfectionnements apportés aux procédés de fabrication des alliages   d'aluminium".   



   Comme oh le sait, l'on a déjà proposé, afin d'obtenir des alliages d'aluminium extra-légers offrant de hautes qualités de résistance, d'incorporer dans le bain de fusion, du carbone dont une partie s'allie aux   @   constituants de l'alliage, cette carburation de l'allia- ge et notamment de l'aluminium qui constitue l'élément principal de celui-ci, assure directement au métal ob- tenu des hautes qualités de résistance à la rupture, d'élasticité et d'allongement, en même temps qu'une fai- ble densité,- 
Mais ces procédés de fabrication rencontrent cer-      taines difficultés du fait qu'ils nécessitent, afin d'obte- nir un métal homogène et d'éviter la combustion de plusieurs de ses constituants,

   une protection parfaite du bain afin d'en éviter l'oxydation superficielle ou locale.- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
Les présents perfectionnements ont pour but de remédier a. ces difficultés de fabrication, en rendant le procédé industriel et pratique. Ils consistent es- sentiellement   à   opérer le traitement ou la fusion de l'alliage en atmosphère réductrice, de manière à éviter toute altération de l'aluminium sous l'effet soit de   l'oxydation,   soit même de la dissolution des gaz. Ils consistent en outre dans l'addition au bain de certains constituants tels que le silicium et le fer qui ont pour effet d'améliorer les qualités et en particulier l'élasticité du métal. Ils visent également divers modes opératoires qui seront indiqués plus loin en détail. 



   L'obtention de l'atmosphère réductrice peut être réalisée en assurant pendant toute la durée de l'o- pération la protection du bain de fusion par une couche de charbon   concassé   flottant à sa surface en même temps que par un apport intérieur de charbon pulvérisé et en com- binant oe double moyen de protection externe et interne par le charbon avec l'action sur ou dans le bain de corps solides, liquides ou gazeux susceptibles d'assurer l'at- mosphère réductrice nécessaire à la qualité ou à la régu- larité de l'opération ou d'aider a l'obtention de cette atmosphère. ' 
L'on pourra notamment ajouter au bain en même temps que le charbon pulvérisé, une certaine quantité d'eau mouillant ce charbon et dont l'hydrogène mis en liberté ajou- -tera au charbon son action réductrice. 



   L'on pourra également ajouter à la surface du bain -fondu pendant toute la durée du traitement une couche de matières ou mélange de matières non miscibles, solides ou liquides à la température de l'opération et susceptibles de former une couche protectrice sans entrer en solution avec 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 les éléments constitutifs de l'alliage.

   Parmi les matières non miscibles pouvant servir dans ce but, l'on peut citer les carbures et oertains sels réducteurs stables de divers métaux susceptibles d'être déplacés dans leurs combinaisons par l'aluminium, certaines argiles etterres réfractaires 
 EMI3.1 
 de composition appropriée, e r ; 
L'on pourrait aussi maintenir dans le creuset au-dessus de la surface du bain fondu, pendant toute la durée da l'opération, soit une dépression, soit une atmosphère de gaz réducteurs ou même inertes,tels que l'hy- drogène, le monoxyde de carbone, ou tout autre gaz ou mélan- ge de gaz remplissant les conditions voulues, par exemple le gaz d'éclairage, le gaz à l'eau, les fumées du foyer servant à chauffer le creuset, etc... 



   Enfin l'on pourra encore faire passer dans le bain pendant toute la durée de l'opération, un courant de gaz réducteur envoyé sous pression dans la masse même du métal en   fision   et qui, en même temps, assurera le bras- sage du bain. 



   Bien entendu ces divers moyens de création d'une atmosphère réductrice dans ou sur le bain peuvent être utilisés séparément ou combines ensemble de toute   @   manière appropriée, 
Au point de vue de la constitution de l'alliage et en vue de donner à oelui-oi de meilleurs qualités d'élasti- cité l'on y ajoutera avantageusement du silicium,par exemple sous forme de oupro-silicium ou d'une autre combinaison de ce corps, le silicium libre non combiné étant absorbé par une addition ultérieure de fer pur. les alliages d'aluminium obtenu par le présent procédé perfectionné sont constitués en principe par des 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 combinaisons variables de l'aluminium, du cuivre, du manga- nèse, du silicium, du magnésium, du fer et du carbone; ils peuvent comprendre aussi divers autres constituants tels que:

   tungstène, nickel, molybdène, chrome, cadmium, qui peuvent y être introduits en quantités variant suivant les résultats cherchés* 
A titre d'exemple l'on va indiquer ci-dessous une composition-type d'un alliage à haute résistance obtenu conformément au présent procédé :- 
 EMI4.1 
 Alaminitim................ 93,84 Cuivre,......'......,..... 3, 55 Magnôsiumt.......t...t... 0,70 
 EMI4.2 
 
<tb> Manganèse................ <SEP> 0,66
<tb> 
 
 EMI4.3 
 Silicium, #.## 4* 0,60 Ter,.

     ..........*#  054 
 EMI4.4 
 
<tb> Carbone <SEP> et <SEP> divers........ <SEP> 0,11
<tb> 
<tb> 100,00
<tb> 
 
Une fois laminé et recuit,par exemple sous forme de plaque descendue de 40 m/m à 3 m/m d'épaisseur, le métal obtenu donne sensiblement les coefficients caractéristiques suivants :- 
 EMI4.5 
 
<tb> Résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> rupture.....,46,5
<tb> 
<tb> Limite <SEP> apparente <SEP> d'élasticité.... <SEP> 31,2
<tb> 
<tb> Densité,. <SEP> 2,7 <SEP> 2,8
<tb> Allongement................. <SEP> 22.
<tb> 
 



   A titre d'exemple également l'on va décrite le mode de fabrication de cet alliage particulier sus-indiqué:- 
L'on fait fondre la majorité(environ les 2/3 ou les   3/4) de   la totalité de l'aluminium, puis on y introduit: le charbon concassé, ainsi qu'une partie du charbon pulvé- risé et on fait chauffer le bain; quand ce dernier est à 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 une température sensiblement égale ou supérieure -(800 à 1100 ) à la température de fusion de l'aluminium, l'on 
 EMI5.1 
 ajoute le oupro-manganèse, du cuivre pur et le cupr9- silicium.

   L'on brasse le mélange puis l'on y ajoute du charbon pulvérisé mouillé   d'eau;l'on   brasse à nouveau le bain et l'on continue le ohauffage en faisant monter la température jusqu'à   1100*   ou   1200'   et, avant d'arriver à la température supérieure, l'on ajoute du fer pur et du charbon pulvérisé imbibé d'eau; l'on   brasse à.   nouveau et l'on poursuit le chauffage jusqu'à la températare supérieure indiquée. L'on ajoute le reste de l'aluminium, l'on décrasse le bain, puis l'on ajoute le magnésium et l'on brasse à nouveau. L'addition de l'aluminium ayant fait baisser la température du bain, l'on chauffe à nouveau pour amener la température à 700  environ.

   On brasse, on écume le métal et l'on coule l'alliage obtenu en lingotières ou en coquilles en prenant les dispositions habituelles pour la coulée de l'aluminium, Les métal est enfin laminé et recuits- 
Pendant tout le traitement de la fusion, l'atmos- phère réductrice a été obtenue par l'action combinée du charbon et de l'hydrogène de   l'ea   ayant servi au mouillage du charbon pulvérisé   et 4   cette double action peut   être   ajoutée avantageusement celle d'un gaz réducteur pu d'un corps réducteur solide ou liquide dans les conditions dé- crites plus haut. 



   L'alliage ainsi fabriqué se travaille directement par laminage,étirage,   etc...   le métal ayant obtenu ses pro- priétés caractéristiques variant selon la vitesse plus ou moins grande du refroidissement* 
L'on pourrait naturellement diminuer la proportion d'aluminium introduite au commencement de l'opération en vue d'obtenir un métal riche qui pourra être ultérieurement ajouté -par fusion a l'aluminium pur ou à un alliage du métal. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 



   Le présent procédé perfectionné peut être utilisé pour la préparation directe de l'aluminium en ajoutantddans le creuset de première fusion lui-même le charbon nécessaire et en créant, comme il a été dit ci-dessus,l'atmosphère réductrice du bain.

Claims (1)

1. L'on obtiendrait ainsi directement l'aluminium carburé.L'on pourrait aussi ajouter dans le creuset d'autres constituants métalliques en vue d'obtenir directement en première fusion les alliages d'almrninium carburé, -:- RESUME - :- Procédé perfectionné pour la préparation des alliages d'aluminium carburé qui consiste essentiellement dans l'emploi des moyens suivants utilisés seuls ou convenablement combinés: I /Protection du bain de fusion assurée par l'action ex- terne et interne du charbon concassé et pulvérisé combinée avec l'action sur ou dans le bain de corps solides liquides ougazeux, susceptibles de créer une atmosphère réductrice.

   2 / Emploi pour créer l'atmosphère réductrice ou aider à l'action de celle-ci;- a) d'enu qui est ajoutée au bain par exemple en mouillant le charbon pulvérisé introduit; b) d'une couche de matières solides ou liquides non mis- cibles,telles que des carbures,qui flotte à la surface du bain; c) d'une atmosphère en dépression au-dessus du bain; d) d'une atmosphère de gaz réducteurs ou même inertes au- dessus du bain ; e) d'un courant gazeux réducteur envoyé sous pression dans la masse même du bain.

   3 Addition au bain comme constituant de silicium et de de fer.