BE350511A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Procédé de fabrication d'un nétal pour coussinets, d'une composition à base de bronze* 
Il est de pratique courante de composer des métaux spéciaux à base de bronze pour   coussinets , qui ,   outre une forte teneur en   plomb   (jusque 25 pour cent) ont une forte teneur en   nickel.   Ces alliages de bronze ont à peu près les proportions que   voici  15 à 25 pour cent de plomb, 2,5 d 5 pour cent de niokel, 2 d 10 pour cent   d'étain,   le restant étant du   cuivre*   En outre' on sait que   certaine   producteurs ont déjà fait intervenir du   nickel,   en quantités allant jusque 5 pour cent, dans des alliages d'étain, de sine et de cuivres de   même   que du chrone, du wolfram,

   du nolyb- dène et de   l'uranium, ces   derniers métaux étant nélan- gés au   préalable   pour   former   des alliages   préparatoires,   
Le nickel sert en première ligne à   empêcher   une Ztquatton quand ta teneur en   plomb   est élevée, ainsi qu'à répartir   uniformément   te   plomb, et, ce   fai- sant, d'augmenter la dureté ainsi que la résistance 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 de   t'alliage   aux efforts de   traotion,de   peroussion et de   flexion*   
Une   influence     essentiellement   semblable ont le chrome,   l'uranium,

     le molybdène et le wolfram en présence du   plomb    Dans tous les case le but visé consiste   principalement   à permettre   l'incorporation     de   pourcentages   élevée   de plomb au cuivre, par l'in-   terventton.   de nickel, chrome, uranium, molybdène,   wolfram   à l'état   métallique   et,   éventuellement   de man- ganèse, en vue d'éviter les ségrégations*   Nulle   part cependant on ne fait mention d'une   modification   de la structure et de son importance au point de vue de la   consommation   de matière;

   en corrélation avec   t'emploi   de chlorures   alcalins   il n'y est fait qu'une allusion   superficielle*   
Il fut constaté cependant que dans le cas des alliages qui n'ont point été désoxydés par mesure de précaution,   il   se manifeste une formation de germes rendant   l'alliage     absolument     inutilisable    Ce phénomène de formation de germes, destructif dans son aspect   général, est   bien au   contraire   mis à profit lorsqu'on   dirigera   la germination désordonnée dans des votes strictement réglées,

   en   choisissant   des agents appropriés producteurs de germes et en travail- tant ensuite dans un bain liquide   l'alliage   obtenu en combinaison avec des composée dcrits encore plus   loin.   



   On obtient par exemple une formation de germes dans tes bronzes d'étain par des additions oxydées, qu'on couvre avec des   silicates   et qu'on laisse pendant un temps très long à   l'état   de fusion. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   On obtient alors la   formation   typique de germes par   nids   qui   améliore     complètement   le bronze, et qui apparaît d'une façon   remarquable   si   l'on   choisit   aveo   soin : 
1) la matière d'oxydation, et 
2) les additions   facilement   oxydables. 



   Il y a, en   l'occurrence.,   deux   faateurs   dont il faut tenir   compte   encore; la répartition de l'oxygène doit partir du fond de la masse en   fusion,   et exeroer   un   effet de moussage, c'està-dire d'auto-agitation propre .. La   matière   oxydée doit aussi être facilement   désoxydable,   de telle sorte qu'un autre élément vienne prendre la place de   l'oxygène,de   la même tapon comme celui-ci a fait son entrée dans le bain, en ce sens donc que, dans les oxydes et   oxydules   finement   subdi-   visée,   l'oxygène     n'échange   sa place que contre un autre élément. 



   En procédant   ainsi,   t'on   obtient   non seulement une subdivision   extrêmement     fine,     mats   encore cet autre résultat, beaucoup plus   important,   que des éléments non   métalliques   peuvent, dans une très vaste mesure, intervenir, ensemble et t'un après   l'autre.   En outre, il est encore aisément possible, de cette manière, de traiter des métaux sous la forme de leurs oxydes dans des   alliages   de cuivre, fort en dessous du point de fusion du métal pur ainsi que de   l'oxyde,   pour provoquer une répartition de   finesse   toujours   obtenable   uniformé- ment, puis, par le traitement subséquent, de créer une structure qui,

   selon le choix dans la composition des métaux et selon t'addition de corps non   métalliques,   

 <Desc/Clms Page number 4> 

 permettra de réduire la dilatation au minimum tout en assurant beaucoup de dureté et de résistance aux pres-   stons.   Tous   oes   résultats sont cependant obtenus seule-   vient,   si t'on observe rigoureusement les proportions de mélange prescrites, les températures de fusion, les espèces des matières à ajouter et la durée des réac- tions .Pour la meilleure compréhension du procédé de fabrication un exemple d'exécution est décrit ci-après titre d'exemple. i.   Réaction*   On emploie, comme matières d'oxyda- tion:

   le superoxyde de   sodium,   le baryum et le super- oxyde de manganèse, t'oxyde de cuivre et la chaux   calcinée*   L'on prend ces substances soit   seules,   soit en mélange. Pour les faire descendre sur le fond du bain, les substances pulvérisées étaient foulées bien   compactes   dans un tuyau épais en plomb jeté alors dans le bain, celui-ci étant   immédiatement   couvert par des   silicates   ou par du sable  La quantité d'oxydes employée fluctue entre 4 et   12   pour cent.

     L a   durée de la réaction se prolonge jusqu'à   l'instant   ou l'on ne voit plus aucune butte de mattère en   suspension à   un barreau de fer que l'on a plongé dans ce   bain*   
2) - Réaction. Quand la masse s'écoule facilement l'on ajoute des sulfures ou des   composés     d'arsenic, ou   bien un mélange des uns et des autres, de même façon que oette pratiquée auparavant pour   les   oxydes. Le soufre ou,   bien     l'arsenic   se substituent en   totalité   à l'oxygène  C'est la pyrite qui   s'emploie     principalement   comme matière constituante pour les bronzes.

   On pousse la température d un degré amplement élevé; le carbone 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 te phosphore et les composés de   silicium   étant intro-   duits   en dernier   lieu,   et de lapon à avoir pour le silicium te double du phosphore*   Alors,   on obtient dans le   bronse,   selon le ohoix qu'on a fait, les germes des   composés   de soufre, d'arsenis, de silicium et de phosphore,   éventuellement   aussi du carbone  
Les quantités des   éléments,   soufre plus   arsenio     plue     silicium   plus phosphore   plus   carbone,   donne   un total de trots pour cent:

   oeot donne à l'alli- age une grande   dureté, nais   en   même   temps une   friabi-   lité considérable si   l'on   avait accouplé les métaux sans   ohotx.   



   3) -   négation   
Les métaux sont ajoutés soit sous forme de tours oxydes soit à   t'état   de   métal   pur. L'on   introduit   en   particulier,   du   manganèse   et de petttes quantttés de chrome en   présence   de chlorure de sine* En présenoe de corps   métalloïdes   tels que le soufre, l'arsenic, le silicium, le phosphore et le carbone, en quantités allant jusqu'à 3 pour   oent     (éventuellement   davantage), on peut, par   l'alliage   de nickel, chrome,   manganèse,     aluminium   et   magnésium   sott seuts,

   Boit en faisant usage de   ouivre   comme   matière   de   base, produire   des bronzes de   qualités     excellentes      EXEMPLES.   
 EMI5.1 
 
<tb> 



  I. <SEP> II, <SEP> III. <SEP> IV.
<tb> cuivre
<tb> 
<tb> étain <SEP> 2 <SEP> à <SEP> 6 <SEP> ./. <SEP> ./. <SEP> 6 <SEP> à <SEP> 12 <SEP> 
<tb> 
<tb> zinc <SEP> 2 <SEP> à <SEP> 1,5 <SEP> 3 <SEP> à <SEP> 6 <SEP> 3 <SEP> . <SEP> /.
<tb> 
<tb> plomb <SEP> 6 <SEP> à <SEP> 12 <SEP> 2 <SEP> à <SEP> 6 <SEP> 3 <SEP> 3
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
 EMI6.1 
 
<tb> I. <SEP> II. <SEP> III. <SEP> IV.
<tb> 
 
 EMI6.2 
 ntovket 1 ci 1,5 5 à 8  ,5 chrome 0,3 dose 013 et 1 z5 1 8tttoum 1. d 1,8  ,1 à 0,5 015 093 phosphore S 0,8  ,15 0,1 soufre 4'S ./. 0,05 o05 ariaent o . /.. /. 0! 05 . /. carbone ./. 091 4/6 0,15 a7.umtntuR #/# ./# 4 5 4 - 1JLagné 81.UJ/t /. 0 3 manganèse #/# #/# #/# 9 fer 1. à 3 ./. 0,8 1.

   d 2 
 EMI6.3 
 - Fi E Y E N D I C I T I 0 N S - 1.) Procédé pour ta   production   de bronzes 
 EMI6.4 
 et d'attiages pour toutes applications de coussinets en bronze, â'éoraus de serrage et de toutes piéoes en bronze destinées d subir des frottements   particulière-   ment tntenses;

     caractérisé   en ce que, moyennant une 
 EMI6.5 
 ,formation de gerneig, l'on obtient une espèce de etruo- ture en   treillis   ayant le pouvoir d'augmenter très fortement la   faoulta   d'absorption des   lubrifiante   tout en   influant   très   favorablement   sur   l'affinité   au glisse-* ment, et en oe que   l'on   opère la   fusion   d'oxydes métal- 
 EMI6.6 
 Ztques avec des bronzes d'étain ou du cature. 



  2,) Procédé selon la revendication oa7-aotéri.96 par Zltntroduotton d'oxydes métalliques, de sulfures ou de composée d' arsenic, qui, subséquemment, sont traités par te   silicium   ou par   du   phosphore. 



   3.) Procédé selon les   revendications   1 et 2,   caractérisé   par t'introduction de 0,5 à 8 pour cent de 

 <Desc/Clms Page number 7> 

   nickel,   0,5 à 1,5 % de   chrome,   jusqu'à 9 % de manga- nèse, jusqu'à 5 %   d'aluminium   et de 0,15 à 2 % de   magnésium,   dans des   alliages   de   plomb   d'une teneur de 2 à 12 pour oent ou des alliages exempts de   plomb   en présence de   métalloïdes   tels que   l'arsenic,   te silioi- un, le soufres te phosphore et te carbone$*   les     métal-   loïdes pouvant intervenir soit   isolément,

     soit   ensemble   en quantité   allant   jusqu'à 5 pour cent. 



   4.) La   ooulée     d'alliages   préparatoires à teneur de germes et contenant du nickel, du chrone, de t'atu-   minium,   du   manganèse,   du   magnésium,   eto. et leur addi- tion à des apports de bronze dans la répartition sui- vant pourcentage sus-indiqué.