BE358263A - - Google Patents

Description

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  1: Brocédéa de fabrication des #%àlliàges légers daJ.uminiUI11H . pour l'obtention. de:: câbles oit fila à ,haute résistance mécanique et à gravide canductibilitâ élec- trique". 
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  La présente invention est relativae  'une part' aux procédés pour l'obtention des ".alliages' légers d'alu- mirnura à haute résistance et grande conductibilité- électri- que et, d'autre part, aux procèdes de fabrication.pour ob- tenir des produits fînis, plus spécialement des ù4hiea, :Cils électriques ou analogues, constitué'A, à. l'aide, de' ces allia- ges. 



   Elle a pour buts surtout' de rendre   tels.   les pro- duits obtenus. à l'aide des alliages du genre en question qu'ils aient des qualités mécaniques- meilleures sans nuire à. leur   cond.uctibilité-,   électrique,. 
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  Elle consistes, principalemnt9 à. constituer lexis alliages du genre en question en adjoignant â.17.;Ltami.n.; préalablement épuré, du cérium ou tout autre. métel dé-xi- 

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 vant des minerais du cérium tel que lanthane,   yttrium,   didy- ne, erbium   @@   terbium, etc., d ans des proportions de 3 à 10% en poids. 



   Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines   autres,   dispositions qui   s'utili-   sent de préférence en même temps et dont il sers. plus expli- citernent parlé ci-après, notamment en une autre disposition -- exclusivement relative, celle-ci, aux procédés de fabri- cation de câbles homogènes en alliages légers d'aluminium de haute résistance et utilisés plus spécialement commecon- ducteurs d'électricité -- consistant à constituer les câbles du genre en question en   bi-métal   homogène,   l'Orne   desdits cê-   bles-   étant en un alliage aluminium-cérium ou analogue et la partie   restante   en un autre alliage léger d'aluminium à ré- sistance élevée et de grande dureté   Brinell..   



   Elle vise plus particulièrement certains modes d'application ainsi que certains modes de réalisation desdi- tes dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce- à titre, de produits industriels   nouveaux.,   les produits obtenus. à l'aide des. procédés comportant application desdi- tes. dispositions., ainsi que les éléments et appareillages spéciaux- propres à la réalisation de ces. procédés. 



   Et elle pourra., de toute façon, être bien   compri-        se à l'aide du complément de description qui suit, lequel complément est, bien entendu, donné surtout   à   titre d'in-   dication. @     @   Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application ainsi que ceux des modes. de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'obtenir ces genres d'alliages légers d'aluminium, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue. 



   On épure, d'abord, les lingots   d'aluminium   tels qu'obtenus par les procédés de métallurgie qui contiennent du fer et du silicium en quantités variables ainsi que des   @   

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 traces de cryolithe déposées entre les cxiataux'd*alutnî.nium:

   pendant l'électrolyse du métal, cette épuration se faisant 
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 une température d'environ 1,0000 C. et en. introduisant dans la charge un fondant composé par des   parties   égales de borax et de chlorure de calcium fondu et   sachet     ce   :tondant étant finement broyé et uniformément réparti   dans,.   la char- ge en   raison,   de 3% en poids de   celle-ci,   le fusion ayant 
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 lieu autant que passible à l'abri de 11"air. 



  On introduit dans 1'alumini.uznx ainsi épurée d.u. cérium dont la teneur peut varier de 3 a. 1.0%' en poids. Au. lieu de cérium, on peut utiliser seuls au en. mélange tous 
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 les métaur dérivant des minerais de aërium., tels que. le lanthane, le 'diâyn.e, -1lyttr:Lum,, ller-biumï., le terbium, etc. 



  Leall:Lae,e ainsi obtenu, d"'ïsu fer et &11 silicium, qui empêchent une condvictïb,ilïtéirgxliry de la. cxyali.te qui rend. le produit très Go;rxodable pessiede. des propriétés. mcnicuea Luab2-eELe, notamment une,,'résistande élevée à la ruptune, un aoefficient - d'"alZtirigement r élevé et une résilience suffisante pour permettre. un grand.'nombre.- de 'torsions ou pliages sans amener la rupture.,D6autre. bart,, la conductibilité électrique d*un te-1 allïagé, malgré la présence de. ces métaux, incorporéa à l'alumâ.nium9 se' rap- proche sensiblement de celle. de l'aluminium.pUE. Cet allia- ge este en outres moins corrodable que tous: week'alliages connus dalumi.nia ailicâ.um,-3magnésitm oualum:niura.-c.-i.vre. 



  Ces alliages aluminium-cérium, destinés plua, spëm- cialement pour constituer des.   câbles,   électriques, peuvent   être laminés   à chaud et tréfilés dans les-   mêmes-   conditions. que   les, câbles,   en aluminium pur. Leur résistance   mécanique   augmente avec la teneur en cérium au   analogue,.et   est pour 2% 
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 de cérium et 98% d'aluminium plus de 50%,plu'la élevée que. celle d'un câble en aluminium pur, aléis que la conduot,ibï- lité. électrique d'un câble ainsi constitué ne diminue pres- que pas. 

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   Ces câbles peuvent être constitués entièrement en un tel alliage, toutefois, dans le cas où l'on veut obtenir un de ces. produits qui. tout en étant homogène, possède une résistance et une dureté Brinell plus élevées autour d'une âme plus tendre, plus ductile avec un nombre satisfaisant de pliages et tors.ions et le tout d'une grande   conductibi-   lité électrique, on constitue ces câbles en un bi-métal, l'âme de ces câbles étant'en aluminium-cérium ou analogue et la, partie périphérique en un   alliage   léger d'aluminium tel que' l'aluminium-silicium-magnésium ou aluminium-cuivre. 



   Pour obtenir-de tels câbles, en   bi-métal,   on peut procéder comme suit: 
Dans une lingotière ordinaire, de dimensions appre priées aux. cannelures du laminoir qu'on possède, on fixe, avant de couler le lingot dans la. lingotière, une barre ayant la longueur de la lingotière, cette barre étant préa- lablement coulée. en un alliage aluminium-cérium, et, ensui- te, laminée ou non, d'un diamètre plus petit que le   diamètre   de la lingotière et ayent un volume correspondant par exem- ple à 20% ou   davantage   de celui de la lingotière.

   On fixe cette barre chaude et décapée suivant l'axe longitudinal de la lingotière, entre une cavité centrale ménagée dans le   ga-   let du fond ou dans la lingotière même,si elle ne comporte pas de galets, et un point fixe de ladite lingotière pour   @   maintenir cette barre pendant la coulée du lingét, en un / alliage   aluminium-silicium-magnésium   ou   aluminium-cuivre        entourant ladite barre, alliage dans lequel l'élément addi- tionnel tel que le magnésium, le silicium ou le cuivre n'en- tre que dans des proportions   relativement   faibles, mais tel- les. que cet alliage durcit par la trempe. 



   A titre   d'exemple,   on peut utiliser un alliage à base d'aluminium contenant 0,5% de magnésium, 0,5% de sili- cium et 0,5% de bore. La présence du bore rend l'alliage aluminium-magnésium-silicium ou l'alliage aluminium-cuivre 

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 moins attaquable à la corrosion que. l'aluminium pur et donne plus de résistance au câble par écrouissage, tout en,ne nui- sant pas à sa. conductibilité électrique.   @   
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 Les deux métal aonsàLtuant, la..a$:1Üe..se. sQ1.1de.nt entre aux lors de la coulée et à. la sortie de. la- lingotière9 l'ensemble eut lamine- à chaud jusqu'au, moment du. le dLamètre est plus ou. moins, égal à 15 mm. On so,umet. lac pièce G-tins:L o.b- 'tenue a. un traitement thermique propres lui. donner la maxi- . 



  Bium de dureté â2' sans donner lieu à.. aucurie disso.lution csxaatériatique aux alliages d'aluminium contenant, du magné- sium-silici ou du cuivre-magnésium, cette dissolution se produisant à la température ambiante, après que la. trempe à      été faite à des températures déterminées. 



   Le durcissement   à.   la, température ambiante, après trempe sans. dissolutions, nécessite un   chaufiag.e   à des tempé- ratures. relativement élevées voisines. de 600  C.   A   cette température, les alliages susdits se. désagrègent et devien- nent cassants, à quoi on remédie en constituant le.. partie 
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 centrale du o'4!ble en un alliage aluminium-cérium ou. analo-, gue, ayant un   p,oint   de solidification plus élevé que les autres. 
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  Les'opérations, auxquelles sont aoumi.a- les. ctbieà en bi-métal, au cours, de leur fabrication,,   facilnt   le traitement thermique et réduisent au minimum les. déchets. 



   Après le traitement thermique, on procède au tré- filage et le diamètre du câble fini que l'on veut obtenir détermine les dimensions en section transversale de la. pièce laminée.En général on interrompt le laminage quand la pièce a un diamètre environ quatre fois. plus grand que. celui, du câble final à   ohtenir.   



   Des câbles ainsi fabriqués   pré.sentent   une résis- tance d'environ 45 kgs par mmê avec un allongement de 4%. 
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 pour une densité, d'environ 2,70 Leur conductibillt'à électri- que par rapport au cuivre (conductibilité'; = 100) est, de 55. 

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   Apres être revenu: à une température d'environ 1800 C., 1a résistance à la rupture descend à 42   legs par   mmê,   l'allonge-   ment augmente à 8% et la conductibilité électrique devient environ égale à 56. 



   Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce. qui précède, l'invention ne se limite aucunement à ceux de ses modes d'application, ainsi que   ceux   des. modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spéciale- ment été indiqués ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.. 



   Lors du dépôt de la présente demande, on a déposé   deux.. échantillons-   de fils constitués en un alliage eluminium- cérium avec une teneur en cérium de 3%, ces fils ayant res- pectivement des diamètres de 2,5 mm et 0,5   mm.   

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. RÉSUMÉ.. la'invention concerne des procédés de fabrication .des. alliages légers d'aluminium pour l'obtention des câbles ou fils à. haute résistance mécanique et à grande conductibi- lité, électrique, d'une part, et des. procédas de fabrication de produits finis, plus spécialement de câbles, fils élec- triques ou analogues, constitués à l'aide de ces alliages, d'autre part, lesquels procédés consistent, principalement, à constituer.les alliages du genre en question en adjoignant à l'aluminium, préalablement épuré, du cérium ou tout autre métal dérivant des minerais de cérium,* comme lanthane, yt- trium, didyne, erbi-um, terbium, etc., dans. des proportions de- 2% à 10% en poids.

   Elle vise plus particulièrement cer- tains modes d'application ainsi que certains modes de .réali- sation desdits @ lesquels comportent aussi une autre disposition -- exclusivement relative, celle-ci, aux. procédés de fabrication de câbles homogènes en alliages légers d'aluminium à haute résistance et utilisés plus spé- cialement comme conducteurs d'électricité -- consistant à 'constituer les cbles du genre en'question en un bi-métal <Desc/Clms Page number 7> homogène, l'ême desdits câbles étant en un alliage alumi- nium-cérium ou dérivant des minerais de cérium et la partie périphérique.

   restamte en un autre alliage léger d'aluminium d'une résistance élevée et de grande dureté Brinell. Et elle vise plus particulièrement encore,et ce à titre de produits industriels nouveaux, les produits obtenus à l'aide des pro- cades. compo.rtant application de l'invention,ainsi que les éléments et appareillages spéciaux propres à la réalisation de ces procédés-