BE359987A - - Google Patents

Description

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  Procédé pour la fabrication d'objets en alliages   métalliques.   



   Il existe de nombreux alliages qui possèdent en eux- mêmes des propriétés précieuses mais qui sont peu appropriés   l'emploi   comme matériaux de construction pour la   fabrica-   tion d'objets, d'appareils   etc.,   les articles fabriqués avec ces alliages étant très   difficiles a.   usiner. Certains allia- ges par exemple, renfermant du chrome ou du cobalt, ne peu- vent pas être étirés en tubes et les   pièces   établir au moyen de ces alliages doivent par conséquent recevoir la forme dé- sirée par coulée.   or,   pour obtenir en fonderie une marchandi- 

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 se irréprochable, sans soufflures, il faut   généralement   adop- ter des épaisseurs de paroi relativement fortes.

   Cette néces- sité signifie,surtout lorsqu'il s'agit d'alliages d'un coût élevé, une augmentation considérable du prix de revient, et, en outre, bien souvent une augmentation inutile du poids. or, il a été reconnu que l'on obtient des articles en alliages de la nature précisée, surtout des pièces à parois minces, d'une manière avantageuse en incorporant à la pièce coulée et constituée par au moins l'un des métaux désirés de l'alliage, le ou les autres éléments de l'alliage par voie de diffusion, en procédant % cet effet de telle façon que la pièce terminée contient dans toutes ses parties au moins l'un des métaux   à   incorporer.

   on peut procéder pour cela soit de telle manière que la pénétration du métal   fondamental   soit complète, soit de telle façon que la diffusion arrive seulement à atteindre une profondeur déterminée. 



   Dans ce dernier cas, la partie du métal fondamental qui est restée non traitée peut être enlevée par un moyen quel- conque, par exemple mécaniquement ou chimiquement, Cet enlè- vement peut dans certains cas s'effectuer avec avantage par voie de dissolution dans des conditions telles que l'opéra- tion enlève automatiquement juste la partie du métal qui n'a pas encore,atteint le degré désiré de résistance aux corrosions. Le procédé convient tout   particulièrement   à la fabrication de pièces à parois minces. or, il peut dans ce cas être désirable de conserver à certains endroits une épais- seur de paroi plus grande, par exemple aux extrémités de tubes, pour pouvoir y exécuter des filetages pour les raccords, ou braser ou souder des brides etc.

   Il suffit dans ce cas de laisser simplement subsister en ces endroits le métal fonda-      

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 mental, par exemple en le protégeant pendant l'attaque chi- mique, à la condition qu'il puisse par la suite être préser- vé de la destruction pendant le travail par un moyen   quelcon-4   que, par exemple par une température basse. A ce même point de vue on peut, même si le métal fondamental est d'une maniè- re générale traversé à fond, lui donner en certains points une épaisseur plus forte, de telle sorte   qu'il   n'arrive pas à être complètement immunisé en ces endroits, sans que pour cela il soit absolument nécessaire d'enlever ensuite ce ré- sidu non traité du métal.

   En appliquant le procédé avec pé- nétration intégrale du métal fondamental on a du reste encore la possibilité d'obtenir, par une durée suffisamment longue de la diffusion, une composition homogène de l'alliage, ou de se contenter au contraire d'une composition inégale, ce qui est parfaitement suffisant pour beaucoup d'applications. 



  Par le procédé avec pénétration incomplète et enlèvement ul- térieur du métal fondamental non traité, on-peut également obtenir un degré d'homogénéité quelconque de l'alliage, en soumettant la pièce un traitement de diffusion complémen- taire, une fois le métal fondamental non traité enlevé.. 



   En établissant la pièce en métal fondamental, on lui donne préférablement une épaisseur de paroi moindre que celle que la pièce définitive doit avoir une fois terminée.   L'in-   corporation par diffusion du ou des autres métaux peut être effectuée par exemple en plaçant la pièce établie en métal fondamental dans un lit de poudre métallique constitué par le ou les autres composants respectifs de l'alliage et en chauffant ensuite en milieu mon oxydant.

   En procédant ainsi, il peut être utile de sortir la pièce de la poudre après un certain temps de chauffe, afin d'éviter la pénétration   d'une   proportion trop grande des métaux à incorporer par 

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 diffusion, et de reprendre ensuite la chauffe, on peut cepen- dant opérer aussi en appliquant les composants manquants sur le métal fondamental par exemple galvaniquement,   à   l'état de dépôt, et en chauffant ensuite, ou bien en combinant les deux méthodes. L'application galvanique des différents com- posants de l'alliage peut être effectuée en déposant à plu- sieurs reprises des couches minces alternantes des différents composants, en intercalant au besoin des couches du métal fondamental.

   Cette manière d'opérer a l'avantage d'abréger la durée de chauffe de diffusion nécessaire pour l'obtention d'une composition homogène de l'alliage. 



   Lorsqu'une pièce à paroi mince obtenue suivant le pro- cédé est appelée à être soumise à des efforts supérieurs à sa résistance, on peut la renforcer en la recouvrant d'un métal ayant, la résistance voulue. Si une telle pièce doit ensuite se trouver soumise à des   températures   assez élevées auxquelles un ou plusieurs des composants de l'alliage obtenu par le procédé décrit pourrait émigrer par diffusion dans le métal de renforcement, cette diffusion peut être empêchée par exemple au moyen d'une oxydation superficielle du métal de renforcement, ou par l'emploi d'un métal dans lequel aucun des composants respectifs ne diffuse, ou encore en ménageant un espace entre l'alliage et le métal de renforcement, ou par des mesures similaires. 



   Le procédé qui fait l'objet de la présente invention convient à l'obtention de n'importe quel alliage désiré. il est particulièrement avantageux pour la préparation d'allia- ges contenant des métaux lourds, ou de l'aluminium ou du magnésium. Comme métaux fondamentaux peuvent être utilisés par exemple le nickel, le fer, le cuivre, l'aluminium, le manganèse, le molybdène, le tungstène, l'argent, ou les al-   @   

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 liages de ces métaux, tandis que pour la diffusion on pourra employer d'autres métaux que ceux qui viennent d'être énumé- rés, en particulier des métaux lourds. 



   Le procédé est en outre très indiqué pour l'obtention d'alliages de fer, cobalt et chrome le cas échéant avec du molybdène ou du tungstène, ou d'alliages de fer, nickel, et chrome, le cas échéant aussi avec du cuivre, du tungstène ou du molybdène;, ou plusieurs de ces éléments, on peut'aussi produire par le procédé décrit   dealliages   contenant du si- licium. 



     EXEMPLE   1. 



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Une tôle de fer de 1 mm. d'épaisseur est noyée dans de la poudre de cobalt et est chauffée dans .une atmosphère d'hydrogène exempte d'oxygène jusqu'à   ce qu'une   proportion'de cobalt correspondant à l'alliage désiré, ait pénétré dans le fer. Afin d'obtenir un alliage absolument homogène, on soumet le récipient à une nouvelle chauffe après   avoir enle- '     vé   la poudre, La durée de la chauffe varie suivant la tem- pérature appliquée; celle-ci peut être déterminée pour toutes les compositions désirées au moyen de diagrammes appropriés. 



     EXEMPLE   2. 



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Un tube en nickel de 0.4 mm. d'épaisseur de paroi est revêtu intérieurement et extérieurement d'une couche de chrome de 0.006 mm. d'épaisseur. En chauffant dans le vide à 1350  on obtient au bout de peu de temps un tube de nickel chromé de 0.52 mm. d'épaisseur d'une composition'rigoureuse- ment homogène et contenant environ 25 % de chrome. 



   En fonderie, ce tube ne pourrait être établi qu'à une épaisseur de paroi d'environ 8 mm. 

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

Claims (1)

1. @ <Desc/Clms Page number 6> Lorsqu'un tel tube de 0.52 mm. d'épaisseur de paroi doit travailler par exemple la. pression, on peut simple- ment l'insérer comme chemise dans un tube correspondant de la résistance voulue.

   EXEMPLE 3.

   Un tube en fer de 1 m/m d'épaisseur de paroi est revêtu à l'extérieur galvaniquement de couches successives de nickel, chrome, fer, nickel, chrome etc. de chaque fois 0.03 mm. d'épaisseur et est ensuite chauffé pendant peu de temps. Le fer qui après la chauffe n'aurait pas encore été allié est enlevé au moyen d'acide azotique dilué. Une chauffe supplé- mentaire permet d'obtenir l'homogénéité de l'alliage brut.

   Une fois l'alliage fini, la pièce est composée de chaque fois 1/3 (en volume) de fer, de nickel et de chrome.

   RESUME ----------- 1.- Procédé pour la fabrication de pièces, en particulier de pièces à parois minces, au moyen d'alliages, caractérisé en ce que dans l'objet établi sous la forme désirée à partir d'au moins l'un des métaux voulus pour l'alliage, on incor- pore les autres composantsde l'alliage désiré par voie de diffusion en procédant à cet effet de telle manière que l'objet fini contienne, partout au moins l'un des métaux à Incorporer. **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **.

   2.- La diffusion n'est poussée que jusqu'à. la péné- tration incomplète du métal fondamental, la partie restée non alliée ou insuffisamment alliée de celui-ci étant en- suite enlevée, de préférence par voie de dissolution, les traces qui subsistent pouvant le cas échéant être alliées **ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **. à fond.

   3.- En certains endroits des pièces, par exemple aux extrémités des tubes, on laisse subsister le métal fonda- mental.