BE375404A - - Google Patents

Description

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  "ALLIAGE DU ALUMINIUM. 



   La présente invention se rapporte à un alliage perfectionné coulé,forgé, étiré ou laminé d'aluminium, de magnésium, et de silicium avec addition soit   D'un   métal du groupe   ferpc'est-à-dire   de manganèse, de nickel ,de cobalt, de chrome, de fer ou de titane soit d'un métal du groupe antimoine, cadmium bismuth soit encore à la fois de plusieurs métaux de ces deux groupes, et l'invention a pour objet d'améliorer les propriétés physiques de l'alliage coulé, forgé ou laminé. 



   Jusqu'à ce jour, les alliages d'aluminium contenant du cuivre et du magnésium étaient améliorés par traitement thermique, L'a- mélioration 4tait en ce cas attribuée à la tendance pour certains éléments constitutifs ,notamment pour les particules cuivre-alu- 

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 minium ou cuivre-magnésium-aluminium, de se séparer de la solution solide tandis que le métal est   abandonne   à lui-même après avoir été recuit et brusquement refroidi. 



  Dans le cas d'un alliage exempt de cuivre, la présence d'un autre élément formant des cristaux mixtes avec l'aluminium et le magnésium était par conséquent nécessaire pour permettre une amélioration techniquement appréciable des propriétés par traitement thermique. Le zinc, par exemple, était considéré com- me un tel élément . Le silicium a aussi été proposé comme élément   .additionnel   mais on n'a pu jusqu'ici, obtenir une améliora- tion appréciable des propriétés   d'un   tel alliage que par ce qu'on appelle un vieillissement artificiel, c'est-à,-dire par abandon du métal à des températures supérieures à 100 C.

   On sait, d'autre part, qu'un grand nombre d'éléments additionnels ont une action néfaste sur les alliages d'aluminium contenant du magnésium car ils forment avec le magnésium une combinaison non soluble dans   l'aluminium,   supprimant ainsi la possibilité d'un traitement thermique fondé sur la séparation de particules   dissoutes.Comme   élément de ce genre on connait, par exemple,   l'antimoine.   Il faut toutefois considérer à ce propos que   l'an-   timoine peut, par lui-même constituer précisément un très utile élément d'alliage pour l'aluminium, dans la mesure où il s'agit de produire des alliages résistant à la corrosion. L'antimoine agit en ce cas comme anticorrosif par la constitution de cou- ches protectrices résistant à la corrosion. 



   Or on a découvert maintenant ,suivait la   présente   invention que certaines combinaisons d'alliages d'aluminium contenant du magnésium et additionnées d'autres éléments sont à la fois douées des propriétés favorables d'nn alliage résistant à la corrosion et susceptibles en outre d'une notable amélioration dans leurs propriétés physiques par traitement thermique. De telles combi- naisons sont avant tout les alliages d'aluminium contenant au moins de 0,1 à 6% de magnésium, de 0,6 à 6% de silicium et au moins de 0,2 à 10% d'un métal du groupe fer, c'est-à-dire de      

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 manganèse, de nickel, de chrome, de cobalt, de fer, de titane. 



   Il faut remarquer ici que l'alliage ne contient pas de cuivre, sauf en tant qu'impureté minime et accidentelle, et qu'on peut cependant l'améliorer par le traitement thermique décrit plus précisément dans les exemples,, L'amélioration par traitement thermique repose en particulier sur la présence simultanée du magnésium et du silicium, toutefois, il est encore favorisé par la présence d'un ou plusieurs m4taux du groupe fer. 



   Si, par exemple, on coule dans du sable un alliage ayant pour composition 2% de magnésium, 1,4% de manganèse, le restant étant de l'aluminium comportant les impuretés normales de 
0,3 à 0,4% respeçtivement de fer et de silicium, on obtient une ténacité de 17 kg/mm2 et un allongement de 3 à 5%. Si l'on re- cuit cet alliage à   570,ni   un repos à la température normale ni un vieillissement artificiel jusqu'à 2300 ne sont capables d'a- méliorer la   ténacité.Même   un métal embouti, étiré et laminé qui, ayant la composition précitée, présente une ténacité d'environ 
22   kg/mm2   et, à l'état doux, un allongement de 22 à 24%,n'est pas susceptible d'amélioration par vieillissement tant à froid qu'à chaud.

   Par contre, si l'on choisit, suivant l'invention, une composition qui diffère encore de la précédente par l'addi- tion d'environ 0,6% de silicium,portant ainsi la teneur totale en silicium à 0,9% et si, après avoir recuit l'alliage pendant quelques heures à 570 ,puis brusquement re'roidi, on l'abandonne pendant quelques jours à la température ordinaire, les valeurs de la ténacité s'élèvent à 23   kg/mm2   pour l'alliage coulé et à en- viron 34 kg/mm2 pour l'alliage laminé, tandis que les allonge-   @   ments demeurent sans changement. 



   Afin, d'autre part, de caractériser la signification de la teneur en manganèse, il y a lieu d'indiquer qu'un alliage forgé contenant 0,75 % de silicium et 0,5% de magnésium qu'on a recuit à une température d'environ   560 ,puis   refroidi brusquement et abandonné pendant 7 jours à la température ordinaire, a présenté une ténacité de 22 kg/mm2 pour un allongement de 30%. Si, à cet 

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 alliage, on ajoute encore environ 1% de manganèse et qu'on le traite de la même manière par recuit à 560 ,refroidissement brusque et abandon pendant 7 jours à la   température   ordinaire, il présente une ténacité'd'environ 32 kg/mm2 pour un allon- gement d'environ   24%.   



   Ces exemples permettent donc de conclure nettement que ni l'addition de magnésium et de silicium exclusivement, ni l'addition exclusive de magnésium et de manganèse à l'aluminium, mais seulement la présence simultanée de magnésium, de silicium et de manganèse produit une amélioration notable des alliages d'aluminium par recuit, refroidissement brusque et vieillisse- ment à la 'température ordinaire. 



   Au lieu de manganèse on peut aussi, bien entendu,sans rien, changer au principe de l'invention, ajouter isolément ou   combinés   entre eux d'autres métaux du groupe fer tels que le nickel, le cobalt, le chrome, le fer ou le titane, en quantités de 0,2 à 10%. L'essentiel demeure toujours que du magnésium soit en même temps présent en quantités supérieures à 0,1%, et du silicium en quantités supérieures à 0,6%, c'est-à-dire supé- rieures à celles que représentent les impuretés normales de   1 ' aluminium.    



   Au lieu ou en outre d'un métal du groupe fer on peut aussi ajouter un métal dû groupe antimoine, bismuth ou cadmium, pour ob- tenir une amélioration supplémentaire de   l'alliage,notamment   en ce qui concerne sa résistance à la corrosion.Les limites entre lesquelles cette addition peut être effectue, sont, pour l'antimoine, jusqu'à 5%; pour le cadmium ,jusqu'à 5% et pour le bismuth   jusqu' à   5%. Mais comme l' antimoine, notamment entre en combinaison insoluble avec le magnésium , il faut veiller à ce qu'il y ait toujours un excès de magnésium afin qu'une solution solide du magnésium ou du siliciure de   magnésium   dans l'alumi- nium puisse se former. 



   On prendra à titre d'exemple un alliage comportant 2% de 

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   magnésium,1,4%   de manganèse, 0,2% d'antimoine ,0,9% de silicium. 



   Coulé dans du sable, un tel alliage présente une ténacité d'en- viron   18kg/mm2   et un allongement de 3 à 5%. Si l'on recuit cet alliage pendant 3 heures environ à une température d'à peu près   570  ,qu'on   le refroidit brusquement et qu'on l'abandonne pendant au moins 4 jours à la température ordinaire, la ténacité s'élève à environ 24kg/mm2 tandis que l'allongement demeure constant.On obtient encore une plus forte amélioration lorsqu'on fait subir le traitement thermique non pas au métal coulé mais au métal laminé, étiré ou forgé.

   Dans ce cas, un alliage ayant pour com- position   2%   de magnésium, 1,4% de manganèse, 0,2% d'antimoine et 
0,9% de silicium, le restant étant de l'alimunium, présente après traitement thermique une ténacité d'environ 35kg/mm2 et un al- longement d'environ 22 à   24%.   



   L'expression "recuit" employée ici doit s'entendre comme se rapportant non pas seulement aux températures spécifiquement indiquées mais encore aux modifications connues de ces températu- res, lesquelles peuvent être modifiées dans les conditions bien connues des techniciens,.Par exemple le recuit peut aussi avoir lieu à une température quelque peu inférieure pourvu qu'en re- vanche on prolonge la durée du traitement 
Pour obtenir de bonnes qualités au laminage il importe en outre que le rapport du magnésium au silicium demeure à peu près dans la proportion Mg2Si. 



   REVENDICATIONS. 

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

Claims (1)

1. I) Procédé pour la production d'un alliage d'alimunium amé- lioré résistant à la corrosion, contenant de 0,1 à 6% de magné- sium, de 0,6 à 6% de silicium ,de 0,2 à 10% d'un ou plusieurs métaux du groupe fer, c'est-à-dire de manganèse, de nickel, de cobalt, de chrome, de titane, caractérisé en ce que l'alliage est soumis, à l'état couléou à l'état mécaniquement déformé, à un traitement thermique consistant dans un recuit, un brusque re- froidissement et un vieillissement à la température normale. <Desc/Clms Page number 6>

   2) Alliage résistant à la corrosion composa d'aluminium additionné de 0,1 à 6% de magnésium, 0,6 à 6% de silicium et 0,2 à Io% d'un métal du groupe fer ,cet alliage ayant subi une amélioration parrecuit, refroidissement brusque et vieillie sement à la température ordinaire.

   3) Alliage d'aluminium résistant à la corrosion suivant la revendication 2 caractérisé en ce au.' il contient en outre jusqu'à Io% d'antimoine, de cadmium ou de bismuth pris ensemble ou isolément, et qu'il est amélioré par recuit jusqu'au voisi- nage de son point de solidification, brusque refroidissement et vieillissement à la température normale, 4) Alliage d'aluminium résistant à la corrosion contenant de 0,1 à 6% de magnésium, de 0,6 à 6% de silicium et un ou plu- sieurs des métaux: antimoine, cadmium ou bismuth en proportion de 0,05 à 10% cet alliage ayant subi une amélioration par re- cuit, brusque refroidissement et vieillissement à la température ordinaire.

   5) Procédé suivant la revendication 1 pour l'obtention d'alliages suivant las revendications 2 à 4 caractérisé en ce que le recuit est opéré à des températures voisines de 570 .

   R E SU M E.

   Procédépour la production d'un alliage d'aluminium amélioré résistant à la corrosion, contenant de 0,1 à 6% de magnésium, de 0,6 à 6% de silicium, (le 0, 2 à 10% d'un ou plusieurs métaux du groupe fer, c'est-à-dire de manganèse, de nickel, de cobalt, de chrome, de titane caractérisé en ce que l'alliage qui peut con- tenir en outre jusqu'à Io% d'antimoine, de cadmium ou de bismuth pris ensemble ou isolément, est soumis, à l'état coulé ou à l'é- tat mécaniquement déformé, à un traitement thermique consistant dans un recuit, un brusque refroidissement et un vieillissement à la température normale. Alliages obtenus par ee procédé,