<Desc/Clms Page number 1>
Procédé pour l'amélioration des alliages de magnésium et particulièrement de pièces constituées par de tels alliages.
On a déjà proposé des procédés ppur l'amélioration des qualités des alliages de magnésium ( et aussi des alliages d'aluminium) qui consistent, après un chauffage préalable, à refroidir brusquement, puis à laisser reposer ce métal ( vieillissement) ou à l'adoucir, La manire d'agir de ce traitement consiste en ce qu'on consolide impérativement à un degré :le température inférieure un état d'équilibre qui s'établit à plus haute température, notamment par chauffage.
En abandonnant ensuite le métal à lui-même, ou en le laissant vieillir, il succède, au bout d'un temps plus ou moins long, n établissement de l'état d'équilibre correspondant à la température inférieure @
<Desc/Clms Page number 2>
état qui est lié à un durcissement et également à une amélioration d'autres propriétés physiques et mécaniques de la matière..
Dans l'application de ce procédé à des pièces de fonderie, il se produit toutefois par suite du refroidisse- ment brusque des tensions, qui dans certaines conditions dé- favorables, peuvent donnet lieu à :les fissures dans des pièces de fonderie compliquées.. Mais ces tensions ont toujours tendance à s'équilibrer, que ce soit immédiatement, que ce soit seulement lors de l'usinage ou bien au cours de l'utilisation de la pièce et elles donnent alors lieu à des torsions et à des déformations qui lors de l'emploi de la pièce se révèlent comme gênantes et qui peuvent même parfois mettre complètement en question l'utilisation de ces pièces.
Il a été trouvé, conformément, à l'invention, que pour des alliages de magnésium déterminés, une amélioration- est possible même enévitant le refroidissement brusque. C' est le cas des alliages de magnésium dans lesquels il existe pour les substances alliées au magnésium une solubilité qui croit avec la température* Pour produire l'état d'équi- libre stable à température élevée, les pièces de fonderie sont tout d'abordsoumises, de façon connue, à un traitement à chaud prolongé dans des conditions de température corres- pondant à un accroissement de solubilité, puis à l'opposé d'un refroidissement brusque,
on procède 'ci un refroidissement artificiellement retardé qui fait intervenir un temps beau- coup plus long que le refroidissement de la mené pièce à l'air libre.
Il est app@rin d'une manière surprenante que par ce procédé, on réalise une amélioration des propriétés mécani- ques de la pièces Le ralentissement du refroidissement au dessous d'environ 100 C n'est plus nécessaire, car il ne conduit à aucune amélioration complémentaire notable.* Il @
<Desc/Clms Page number 3>
est apparu, au contraire, comme particulièrement important, de retarder le refroidissement dans des conditions de
EMI3.1
température d environ '-7t -C, pendant une durée d'au moins tro s heures, ou de préférence davantage, sans au surplus m faire intervenir la constance du gradiant de température, tandis que la durée de refroidissement dans les conditions de température qui se raccordent directement à la température de chauffage et au-dessous de celle-ci
EMI3.2
( jusqu'à environ 3"'>C!C)
est d'une importance moins grande* Exemplews : des pièces de fondetie en alliage de magnésium ayant une teneur de 8, 3% d'aluminium, ont été chauffées pendant 73 heures à 410 C, puis refroidies dans un cas pendant 24 heures, dans un autre cas pendant 48 heures jusqu'à 100 C, dans un four protégé contre le rayonnement de la chaleur ou réchauffé la chute de température ayant été choisie de faon telle que dans le dernier cas, le temps mis en oeuvre pour parcourir l'écart des tempéra- tures de 300 jusqu'à 100 C flt environ le double ( environ 40 heures) que dans le premier cas ( environ 18 heures).
On atteignit par ce traitement, les valeurs suivantes pour les propriétés mécaniques .
EMI3.3
<tb>
Traction <SEP> Allongement <SEP> Contrao- <SEP> Limite <SEP> Limite <SEP> de
<tb> en <SEP> kg <SEP> par <SEP> en <SEP> % <SEP> tion <SEP> en <SEP> % <SEP> d'élas- <SEP> rupture <SEP> en'
<tb> mm2. <SEP> ticité <SEP> kg <SEP> par <SEP> mm2. <SEP>
<tb> en <SEP> kg <SEP> par
<tb> mm2.
<tb>
<tb>
Etat
<tb>
EMI3.4
initial. 16,5 3,7 il98 4,7 10,3
EMI3.5
<tb> Chauffé <SEP> puis
<tb>
<tb> refroidi <SEP> en
<tb>
EMI3.6
24 heures, 233 3 5,6 7,5 6,0 12,0
EMI3.7
<tb> Chauffé <SEP> puis
<tb>
<tb> refroidi <SEP> en
<tb>
<tb> 48 <SEP> heures. <SEP> 23,6 <SEP> 3,4 <SEP> 5,0 <SEP> 7,4 <SEP> 13,9
<tb>
Le procédé est également applicable à des alliages de magnésium mis en forme par estampages laminage ou étirai i ge, cependant ces avantages par rapport au procédé d'amélio-
<Desc/Clms Page number 4>
lioration connus, ressortent principalement pour des pièces de fonderies.
<Desc / Clms Page number 1>
Process for improving magnesium alloys and particularly parts made from such alloys.
Processes have already been proposed for improving the qualities of magnesium alloys (and also aluminum alloys) which consist, after preliminary heating, in abruptly cooling, then in letting this metal stand (aging) or in soften, The way to act of this treatment consists in that one imperatively consolidates to one degree: the lower temperature a state of equilibrium which is established at a higher temperature, in particular by heating.
By then leaving the metal to itself, or by letting it age, it succeeds, after a more or less long time, n establishment of the state of equilibrium corresponding to the lower temperature @
<Desc / Clms Page number 2>
condition which is related to hardening and also to improvement of other physical and mechanical properties of the material.
In the application of this process to castings, however, as a result of the sudden cooling, stresses occur, which under certain unfavorable conditions can give rise to: cracks in complicated castings .. But these tensions always tend to balance, whether immediately, whether only during machining or during use of the part and they then give rise to twists and deformations which during the use of the part prove to be troublesome and which can sometimes even completely call into question the use of these parts.
It has been found, in accordance with the invention, that for certain magnesium alloys an improvement is possible even by avoiding abrupt cooling. This is the case with magnesium alloys in which there is a solubility for the substances alloyed with magnesium which increases with the temperature * To produce the state of stable equilibrium at high temperature, the castings are very suitable. approaches subjected, in a known manner, to a prolonged hot treatment under temperature conditions corresponding to an increase in solubility, then to the opposite of abrupt cooling,
this is artificially delayed cooling which involves a much longer time than cooling the ductwork in the open air.
It is surprisingly apparent that by this process an improvement in the mechanical properties of the part is achieved. The cooling down to below about 100 C is no longer necessary, since it does not lead to any significant additional improvement. * Il @
<Desc / Clms Page number 3>
has appeared, on the contrary, to be particularly important to delay cooling under cold conditions.
EMI3.1
temperature of about '-7t -C, for a period of at least three hours, or preferably more, without in addition m involving the constancy of the temperature gradient, while the period of cooling under the temperature conditions which connect directly to and below the heating temperature
EMI3.2
(up to about 3 "'> C! C)
is of less importance * Examplews: Magnesium alloy castings with a content of 8.3% aluminum, were heated for 73 hours at 410 C, then cooled in one case for 24 hours, in another case for 48 hours up to 100 C, in an oven protected against heat radiation or reheated, the temperature drop having been chosen such that in the last case, the time taken to cover the gap temperatures from 300 to 100 C are about double (about 40 hours) than in the first case (about 18 hours).
The following values for the mechanical properties were reached by this treatment.
EMI3.3
<tb>
Tension <SEP> Elongation <SEP> Contrao- <SEP> Limit <SEP> Limit <SEP> of
<tb> in <SEP> kg <SEP> by <SEP> in <SEP>% <SEP> tion <SEP> in <SEP>% <SEP> of step- <SEP> break <SEP> in '
<tb> mm2. <SEP> ticity <SEP> kg <SEP> by <SEP> mm2. <SEP>
<tb> in <SEP> kg <SEP> by
<tb> mm2.
<tb>
<tb>
State
<tb>
EMI3.4
initial. 16.5 3.7 il98 4.7 10.3
EMI3.5
<tb> Heated <SEP> then
<tb>
<tb> cooled <SEP> in
<tb>
EMI3.6
24 hours, 233 3 5.6 7.5 6.0 12.0
EMI3.7
<tb> Heated <SEP> then
<tb>
<tb> cooled <SEP> in
<tb>
<tb> 48 <SEP> hours. <SEP> 23.6 <SEP> 3.4 <SEP> 5.0 <SEP> 7.4 <SEP> 13.9
<tb>
The process is also applicable to magnesium alloys shaped by stamping, rolling or drawing, however these advantages over the improvement process.
<Desc / Clms Page number 4>
known improvement, stand out mainly for foundry parts.