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Publication number: BE394190A
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Description


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  "ALLIAGE MODIFIE D'ALUMINIUM- SILICIUM .' 
Il est connu que les alliages d'aluminium-silicium d'une tex- ture principalement eutectique, c'est-à-dire les alliages qui con- tiennent entre environ 8 et 15% de silicium, se prêtent à un trai- tement modificateur, par lequel la texture est affinée et la résis- tance et l'allongement sont augmentés. 



   Par suite de leur aptitude également excellente pour moulage, ces alliages sont devenus en général bien connus et sont souvent employés. 



   On a déjà proposé de faire à ces alliages des ajoutes ulté- rieures. Mais il a été trouvé que ceci porte facilement préjudice 

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 à l'allongement, de sorte qu'on a abandonné des essais ultérieurs et en partie même déconseillé d'ajouter des composantes ultérieures. 



  Il est évident que, d'un autre côté, les alliages non modifiés d'aluminium à teneurs accrues en silicium ont été développés ultérieurement avec l'ajoute de métaux lourds. Mais dans ce cas il s'agit d'un autre type d'alliages, avec d' autres   propriétés   et d'autres destinations. 



   Or suivant l'invention il a été trouvé, que contrairement aux considérations usuelles connues jusqu'à présent on peut obtenir encore une amélioration remarquable des propriétés mécaniques, surtout de la limite d'étirage et de la résistance à la fatigue, lorsqu' on fait aux alliages   d'aluminium   à teneur de silicium. 



    @   qu' on modifie, une ajoute de magnésium et de manganèse. Dans ce cas la teneur en silicium est de 8 à 15%, mais de préférence endéans les limites d'environ 11 à 14%, c' est-à-dire directement à la composition eutectique, puisqu' à cette dernière l'effet de la modification est le plus fort. 



   La teneur en magnésium est'située entre 0,1 à 0,6%, mais de préférence à 0,3%, parce qu'ici ont été   constatés   les effets les plus avantageux au point de vue limite d'étirage et résistance à la fatigue, sans que l'allongement et l'aptitude au moulage soient déjà diminués dans une mesure nuisible. Si la teneur en magnésium dépasse 1%, la résistance et l'allongement diminuent considéra-   bl ament .    



   Enfin, l'importance de l'ajoute en manganèse est située entre 0,1 à 0,8%,mais de préférence à 0,5%. Au lieu du manganèse , ou pour compléter ce dernier, on peut employer avec un effet à peu près égal - mais pas tout-à-fait - les métaux chrôme, nickel, cobalt, titane, molybdène, tungstène ou vanadium. Mais dans tous les cas, il faut faire attention à ce que l'ajoute de ces métaux,   qu'assoit   simple ou sous forme de combinaison, ne dépasse pas 1%, et celui du molybdène et du vanadium pas 0,3%. Ainsi la somme totale en ajoutes de métaux lourds, inclusivement le manganèse, doit rester en dessous de 1%. 

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   Mais dans tous les cas il faut absolument éviter d'ajouter à l'alliage du cuivre, du calcium ou du fer, parce que ces métaux produisent, aussi bien séparément qu' en combinaison avec les autres, des effets désavantageux précisément sur les propriétés qu' on attend des alliages aluminium-silicium modifiés. Par contre, ci est précisément la combinaison du magnésium et des métaux lourds susmentionnés dans des limites d'en dessous de 1% qui importe. 



   Les alliages peuvent encore acquérir une certaine amélioration ultérieure par un traitement thermique. Il s'est montré que ce dernier peut être réalisé de deux manières. Tout d'abord , on par- vient, déjà avec un simple recuit à 140  -   18@ ,   de préférence à 150   , pendant plusieurs heures après la coulée, à augmenter la ré- sistance et la dureté, et dans une faible mesure aussi l' allongement. 



  Les alliages de cette espèce seront   dénommés   dans la suite alliages lentement refroidis. 



   Pour atteindre les valeurs maxima on réalise une seconde espèce de traitement thermique, consistant an un recuit à   500-520 C   des pièces coulées ,   étent   et recuit à environ 150 . 



   Cette seconde espèce de traitement thermique est celle qu'on emploie souvent pour les alliages d' aluminium, tandis que la première espèce n'était connue jusqu' ici qu' exceptionnellement. Son   aplica-   tion aux alliages susmentionnés doit cependant être considérée comme nouvelle. 



   Dans ce qui suit l'invention est expliquée davantage par quelques exemples. 



   Des alliages d' aluminium-silicium avec environ 12% de silicium ont montré après la modification les valeurs approximatives suivan- tes: Limite   d'étirage ,-   avec un allongement restant à   0,1%,-6,7   Kg/mm2 Résistance à la traction 19 kg/ mm2. 



  Allongement 5% Résistance permanente 6,5 kg / mm2. 



   Conformément à l'invention un tel alliage a été fondu et additionné de   0,3%   de magnésium et   0,3%   de manganèse. L'alliage mon- 

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 tra après cela une résistance de 21kg / mm2 , un allongement de   7%  une limite d'étirage de 9,5 kg et une résistance perma- nente de 7,2 kg. 



   Dans le cas d'un traitement thermique constitué d'un chauffage pendant 4 heures à 510 , étonnement et recuit pendant 20 heures à 150 , les valeurs suivantes furent obtenues : 
 EMI4.1 
 
<tb> Résistance-moulage <SEP> en <SEP> sable <SEP> 25kg/mm2; <SEP> moulage <SEP> en <SEP> coquille <SEP> 28kg/mm2
<tb> 
<tb> 
<tb> Allongement <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 2% <SEP> ; <SEP> " <SEP> " <SEP> 1%
<tb> 
<tb> 
<tb> Limite <SEP> d'étirage <SEP> " <SEP> " <SEP> 2Ikg/mm2; <SEP> " <SEP> " <SEP> 24kg/mm
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Résistance <SEP> permanente <SEP> " <SEP> 7,5 <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 11 <SEP> "
<tb> 
 
Un alliage qui contient 12% de silicium 
0,5% de chrome 
0,5% de magnésium le reste   d'aluminium   montré,,, moulé en sable, les propriétés suivantes:

   
Résistance 16 kg/ mm2 
Limite d'étirage 7 kg 
Allongement 2% 
Résistance permanente 6,8 kg/ mm2 
Cet alliage fut recuit pendant 20 heures à I50  et montra à présent les val eurs suivantes: 
Résistance 20 kg 
Allongement 1% 
Limite d'étirage 13 kg 
Résistance permanente 7-8. 



   Après   un   traitement thermique par recuit , étonnement et re- venu artificiel les valeurs ont été augmentées comme suit : 
Résistance 30 kg 
Allongement   I%   
Limite d'étirage 24 kg 
Limite de fatigue   8, 5   kg

Claims

REVENDICATIONS.

I ) Alliage modifié d'aluminium-silicium avec des teneurs de 8 à 15% de silicium,- caract éris é par une teneur ultérieure en magnésium de 0,1 à 0,6%, de préférence de 0,3% ainsi qu' en manganèse de 0,1 à 0,8%, de préférence de 0,5%, mais en ce'qu'il est libre d'ajoutésintentionnelles en cuivre, calcium ou fer .

2) Alliage d' aluminium-silicium suivant la revendication 1,- caractéris é en ce qu'au lieu du, ou en complément, au manganèse, il y a encore la présence de métaux lourds, dont l'ajoute totale peut monter jusqu' à 1%, savoir du chrome , nickel, cobalt, tungstène, titane, molybdène ouvanadium, séparément ou ensemble, la teneur en molybdène et ou en vanadium ne devant pas excéder 0,3%.

3) Alliages d'aluminium suivant les revendications 1 et 2,- caract érisés en ce qu' ils sontsoumis à un traitement thermique constitué d'un recuit de plusieurs heures à 140 - 180 après la coul ée.

4) Alliage d'aluminium-silicium suivant la revendication 1 ou 2, - caractérisé en ce qu'il a été soumis à un traitement ther- mique , constitué d'un repuit à 500- 520 , étonnement et revenu à environ 1500 R E S U- M E.

Alliage modifié d'aluminium-silicium avec des teneurs de 8 à 15% de silicium,-caractérisé par une teneur ultérieure en magnésium de 0,1 à 0,6% , de préférence de 0,3% , ainsi qu'en manganèse de 0,1 à 0,8%, de préférence de 0,5% , mais en ce qu'il est libre d'ajoutes intentionnelles en cuivre, calcium ou fer. Ces alliages peuvent contenir éventuellement des ajoutes de métaux lourds. et être soumis à un-traitement themique subsé- quent à la coulée.