BE349372A

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Publication number: BE349372A
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Description


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  Mémoire descriptif à l'appui de la demande de brevet pour : 
 EMI1.1 
 "PERFECTIONNEMENTS AUX ALLIAGES CUIVRENSILICITJl," formée par 
 EMI1.2 
 IVIETALLBANK UND METALLURGISCHE GESELLSCHAFT AKTIENGESELLSCHAPT à Francfort   S/Main.   
 EMI1.3 
 



  La présente invention concerne des perfectionnera3mts aux améliorations aux ,,,alliages de cuivre-silicium. 



   Les alliages connus de cuivre-silicium possèdent une faible ténacité, mais sont tres ductiles ou malléables. 



   Par conséquent ce% .alliages peuvent être étirés ou laminés en fils ou barres, mais sesont pas appropriés à la coulée. 



   Conformément à la présente invention les alliages de cuivre- silicium sont rendus propres à la coulée par un dosage spécial de leur teneur en silicium et par une addition ultérieure, de fer et de nickel. Les proportions se trouvent de préférence entre les limites suivantes : I à 4% de silicium, 4 à 6% de fer, I à 4% de nickel. Les alliages qu'on obtient par ces additions dans les limites susmentionnées possèdent une ténacité jusqu'à 45 kg par      

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 m/m2 et plus. 



   Lorsqu'on tient les additions en silicium, en fer et en métal dans les, ou près des .limites minima susmentionnées, les alliages peuvent encore toujours être laminés, estampés ou matri cés, étirés ou usinés d'une manière similaire. 



   Les nouveaux alliages sont améliorés davantage par l'addition d'autres métaux, tels que l'étain, le manganèse et l'aluminium. 



   Ces additions sont toutefois plus petites et principalement en dessous de 1%. Spécialement 1'étain possède la tendance d' a- méliorer la distribution ou répartition du fer dans les cristaux de cuivre-silicium. Le manganèse provoque une augmentation ulté- rieure de la ténacité et rend la structure plus finement granulée. 



   L'addition en aluminium donne aux pièces de moulage une sur- face lisse. 



   Il n'est naturellement pas essentiel que tous les trois métaux mentionnés en dernier lieu soient présents sous forme d'addition dans les alliages. Par l'addition de seulement d'un ou deux de ces métaux les nouveaux alliages peuvent être influencés de la ma- nière voulue. 



     Exemple:   Les métaux primaires, ou de départ , suivants peu- vent être utilisés pour l'obtention des nouveaux alliages: un alliage nickel-fer de 50% un alliage silicium-fer de   50%   un alliage silicium - cuivre de 10% un alliage manganèse-cuivre de 25% environ. 



   Pour obtenir 100 Kg de l'un des nouveaux alliages on charge 70,7 Kg de cuivre chimiquement pur, ou électrolytique, ou analo- gue, avec 20 Kg de silicium-cuivre dans un four à creuset. 



   Lorsque la matière à fusionner a atteint la température appropriée, on ajoute 6 Kg de nickel-fer et 2 Kg de   silidum-fer.   



   Lorsque la charge entière est devenue liquide, on ajoute de faible quantités, par exemple, 300 Gr   d'aluminium-fer   et   500gr   de   manganèse-cuivre .Le   processus de fusion est réalisé préférable- 

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 ment sous une protection en charbon de bois. Lorsque le creuset a été enlevé du feu, on ajoute finalement 500 gr d'étain,, et toute la matière en fusion est remuée une fois d'outre en outre. 



   Ensuite on laisse légèrement refroidir le contenu du creuset et on coule à une température pas trop élevée d'environ   1100    à   I200 C.   



   Il a été trouvé en outre; qu'on obtient pour les nouveaux alliages la même ténacité ou une ténacité encore supérieure, lors- que ces nouveaux alliages contiennent une addition de zinc qui ne dépasse pas 20%. Dans ce cas il est également possible   d'auge   menter la quantité de fer et de nickel dans les alliages. 



   Un alliage contenant 5% de nickel   5%   de fer, 10% de -zinc, 2 ou 3% de silicium et au moins que I% d'étain, est obtenu de la manière suivante: une partie de cuivre nécessaire, constitée, par exemple, de déchets de cuivre contenant, comme impuretés de l'étain et du zinc, est d'abord chargée dans le creuset avec une partie du fer nécessaire, contenant le moins possib e du carbone. 



   Ce mélange est ensuite fortement chauffé, en vue d'obtenir un mélange uniforme de fer et de cuivre. Ensuite le restant de la quantiténécessaire en fer est additionné sous forme d'un   fer-sili -   cium de 50%, ensemble avec du silicium-cuivre et la partie restante de cuivre.. Le mélange entier est ensuite fondu sous un recouvre- ment de charbon de bois, et les quantités correspondantes da nickel et de zinc y sont additionnées, par exemple sous forme d'argent d'Allemagne ou   packfong   laminé, au moment de la liquéfaction du mélange. L'alliage obtenu est facile à travailler au moyen   d'autils   couants 
Il a été trouvé en outre, que la ténacité de ces nouveaux al- liages ;est encorè améliorée par un traitement thermique subséquent. 



   Lorsqu'on chauffe les nouveaux alliages d'aberd à des tempé- ratures entre 750  et 950 C, par exemple durant une heure, et lorsqu'ensuite, on les étonne ou les soumet à un refroidissement brusque au moyen   d'uau   ou d'une autre liquide, et qu'on les   réchauf...   

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 fe finalement pendant une durée de, par exemple, jusqu'à I, 
2 ou 3 heures ou plus, à des températures entre 350  et 600 C, on obtient une amélioration, non seulement de la ténacité des nouveaux alliages, mais aussi de leur dureté. 



   De plus ces phénomènes d'amélioration deviennent particu- lièrement   impartants,   lorsqu'on ajoute aux alliages avant leur coulée, de faibles quantités de sodium métallique. 



   Au lieu du sodium, on peut également utiliser d'autres métaux alcalins, tels que le potassium et le   lithium,   ainsi que les mé- taux   alcaline-terreux;     barium,   strontium et calcium, ainsi que le magnésium. 



   Le pourcentage de ses métaux alcalins ou alcalino-terreux se trouve entre 0,001% et 0,5%. Ainsi, par exemple, un alliage qui n'a pas été additionné de sodium, et qui n'a pas été soumis au traitement thermique susmentionné, présente une résistance d'en- viron 48 Kg par m/m2 et un allongement de rupture de 9%. Par le traitement thermique en question la résistance est augmentée à environ 55 Kg par m/m2, tandis au après une ajoute préliminaire dé sodium et application du traitement   athermique   an question, la. résistance atteint environ   60-65Kg   par m/m2. 



   REVENDICATIONS, 
I) Alliage cuivre-silicium,-caractérisé en ce qu'il com- porte une quantité prédominante de cuivre et contient du sili- cium, du fer et du nickel. 



   2) Alliage cuivre-silicium, caractérisé en ce qu'il com- porte une quantité prédominante de cuivre et contient I à 4% de silicium ainsi que des additions de fer et de nickel. 



   3) Alliage cuivre-silicium,-caractérisé en ce qu'il comporte une quantité prédominante de cuivre et contient I à 4% de sili- cium, I à 4% de nickel et 4 à 6% de fer. 

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Claims

4) Alliage cuivre-silicium, caractérisé en ce qu'il comporte une quantité prédominante de cuivre et contient du silicium, du fer, du nickel, ainsi qu'au moins un des métaux ; étain, <Desc/Clms Page number 5> manganèse et aluminium.

5) Alliage cuivresilicium,-caractérisé en ce qu'il comporte une quantité prédominante de cuivre et contient du silicium,dufer, nickel,ainsi qu'au moins une addition de : plus que 20% de zinc, pas plus que 1% d' étain, pas plus que 1% de manganèse, et pas Flua que I% d'aluminium.

6) Alliage cuivre-silicium,-caractérisé en ce qu'il comporte une quantité prédominante de cuivre et contient 2,5% de silicium, 5% de fer, 5% de nickel, 10% de zinc, et 0,5% d'étain.

7) Alliage cuivre-silicium,-caractérisé en ce qu'il comporte une quantité prédominante de cuivre et contient 2,5% de silicium 5% de fer, 5% de nickel, 10% de zinc, 0,5% d' étain et 0,1% d'a- luminium.

8) Alliage cuivre-silicium,-caractérisé en ce qu'il comporte une quantité prédominante de cuivre et contient 2,5% de silicium, 5% de fer, 5% de nickel, 10% de zinc, 0,5% d'étain, 0,1% d'alumi- nium et 0,05% de manganèse.

9)Alliage cuivre-silicium suivant les revendications pré- cédentes, caractérisé par une teneur en métal alcalin ou en métal alcalino-terreux.

10) Alliage suivant les revendications précédentes,caracté- risépar une faible teneur en sodium métallique, ou par exemple en potassium, ou en lithium..

II) Alliage suivant les revendications précédentes, caracté- risépar une faible teneur en barium, ou en strontium, ou en cal- cium, ou en manganèse 12) Alliage suivant les revendications précédentes,-carac- térisé en ce que le pourcentage de sa teneur en métal alcalin ou en métal alcalino-terreux est situé entre O,OOI et 0,5%.

13) Procédé de traitement des alliages suivant les reven- dications précédentes-caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre l'alliage à un traitement thermique.

14) Procédé de traitement des alliages suivant les revendis <Desc/Clms Page number 6> cations I à 12, et 13,-caractérisé en ce que l'alliage est d'abord soumis à un traitement thermique à des températures entre 750 et 950 C, en étant ensuite étonné ou soumis à un refroidissement brusque, et ensuite soumis à un traitement thermique ultérieur à des températures entre 350 et 600 C.

RESUME.

Lialliage comporte une quantité prédominante de cuivre et con- tient du silicium, du fer et du nickel ainsi que éventuellement au moins un des métaux: zinc, manganèse, étain, et aluminium, et éventuellement au moins un métal alcalin ou alcalino-terreux, ces alliages étant soumis à un traitement thermique approprié.

Liège le 3 mars 1928.

Par Poil. METALLBANK UND METALLURGISCHE GESELLSCHAFT