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"ALLIAGES POUR PIECES FACONNEES, A GRANDE RESISTANCE MECANIQUE ET CHIMIQUE,POUR L'INDUSTRIE DE LA SOIE ARTIFICIELLE. PARTICU- LIEREMENT POUR FILIERES .
L'invention a pour objet des alliages pour pièces façonnées, pour l'industrie de la soie artificielle, telles que filières, portfils et analogues, qui subissent de grands efforts mécaniques aussi bien que de fortes attaques chimiques. Les alliages suivant l'invention se distinguent des alliages employés jusqu'ici dans des buts de l'espèce, par leur résistance et par ce qu'ils sont bon marché.
Pour l'industrie de la soie artificielle on a déjà proposé des filières constituées de matières les plus diverses, mais dans la plupart des cas seules celles en métal se sont montrées utilisables. Par exemple, dans le procédé dit "viscose, on
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n'utilise que des filières en Métaux précieux, vu qu'ici une résistance particulièrementélevée'aux attaques chimiques est nécessaire. Des métaux non précieux se sont montrés peu utilisables pour les filières de l'espèce, parce qu'elles ne résistent pas dans tous les cas et aussi -parce que le façonnage ou l'usinage de ces filières, par exemple en tantal, en acier au vanadium, et analogues, est extrêmement difficile à cause de leur grande dureté.
Dans d'autres procédés de fabrication de soie artificielle les métaux non précieux, ou leurs alliages, par exemple du nickel, du métal dit " Monel", ont trouvé une application, mais ils ne permettent pas l'emploi, désirable comme tel, de forts acides dans le processus de nettoyage.
Il,;. été trouvé que les métaux précieux utilisés jusqu'ici presqu'exclusivement pour les grands efforts mécaniques et de fortes attaques chimiques,- comme on les rencontre spécialement dans les filières,- peuvent être remplacés dans une large mesure, ou que l'on peut obtenir des nièces façonnées de hautes résistances sans emploi essentiel de métaux précieux de l'espèce utilisée jusqu'ici, lorsqu'on emploie en qualité de métal précieux du palladium et de l'argent,- l'argent pouvant être partiellement ou entièrement remplacé par du cuivre, - des quantités subordonnées d'autres éléments, comme par exemple du nickel, du cobalt, du manganèse, du Sn, du Ta, du P, pouvant aussi être présentes.
Il s'est montré que déjà à partir d'une teneur de 20% et plus de palladium, on peut obtenir des alliages d'argent qui résistent entièrement, non seulement aux efforts mécaniques, mais qui- sont en outre entièrement insensibles aux composés du soufre, comme l'hydrogène sulfuré, ou d'autres sulfures,ou polysulfures, ainsi qu'aux polythionates.
Des alliages d'argent et de palladium, dont la teneur en palladium est de 25% se prêtent par exemple à la fabrication des filières pour le procédé "viscose", et résistent très bien aux bains de filage et de précipitation ainsi qu'à l'acide sulfurique concentré et froid, ou à l'acide ohromosulfurique, employés pour le
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nettoyage. Pour autant qu'on emploie des acides chauds, par exemple à 100 , comme on les rencontre encore parfois, une augmentation de la teneur en palladium à 60% donne une résistance suffisante, et en outre une augmentation de la dureté à 68 unités Brinell, vis à vis d'une dureté de 30 unités Brinell pour l'argent.
Il a été trouvé en outre, que la résistance des efforts tellement élevés peut être obtenue également avec de plus faibles teneurs en palladium,, lorsque l'argent est remplace, dans une mesure plus ou moins forte par du cuivre, des alliages ayant par exemple une teneur en palladium de seulement45% et une teneur en cuivre de jusqu'à environ 15%,par exemple de 3-9%, à côté de l'argent, résistant aussi à l'acide sulfurique concentré chaud.
Des alliages contenant 45% et plus en palladium et le reste en cuivre, résistent aux attaques du soufre et des combinaisons du soufre, ainsi qu'aux autres agents employés dans le processus de filage et de nettoyage du procédé "viscose ", et se prêtent aux applications les plus différentes qui exigent des résistances mécaniques et chimiques égales ou semblables.
Le cuivre peut être remplacé dans tous les cas jusqu'à 5% par de l'aluminium, sans que la résistance des alliages mentionnés de palladium-argent-pouivre-respectivement de palladiumcuivre, soit diminuée. La teneur en cuivre influence,dans les alliages palladium-argent-cuivre, le plus avantageusement l'augmentation de la résistance mécanique, qui dépasse encore l'accroissenent de la valeur de l'alliage par l'augmentation de sa résistance aux attaques chimiques. La dureté naturelle des alliages palladium-argent- est augmentée par l'ajoute du cuivre par exemple de la manière représentée par les chiffres du tableau ci-dessous
Dureté des alliages argent-palladium.: 55-68 unités.
Dureté des alliages argent-palladium-cuivre:
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EMI4.1
<tb>
<tb> Teneur <SEP> en <SEP> cuivre: <SEP> Unités:
<tb> 3% <SEP> 75-89
<tb> 6% <SEP> 95-110
<tb> 9% <SEP> 101-115
<tb> 12% <SEP> 117-133
<tb> 15% <SEP> 120-140
<tb> 18% <SEP> 120-140
<tb>
Avec des teneurs d'environ 55%, et moins, en palladium, on obtient en outre des améliorations par traitement thermique.
L'au mentation de la dureté obtenable par le traitement thermique monte toujours avec 1:,¯ teneur en cuivre et atteint un maximura à environ 20% de cuivre .On obtient des augmentations de dureté de 120-510 unités Brinell. Ceci ressort par les exemples suivants:
Les alliages indiqués fûrent soumis à un chauffage à des températures supérieures à 850 ,nuis étonnés et ensuite soumis à un traitement thermique d'environ 30 minutes à des températures situées entre environ 450-550 :
EMI4.2
<tb>
<tb> Allis. <SEP> e <SEP> :
<SEP> Augmentation <SEP> de <SEP> dureté <SEP> (@rinell) <SEP> Température <SEP> de
<tb> de <SEP> à <SEP> recuit
<tb> 40 <SEP> Pd <SEP> + <SEP> 3 <SEP> Cu
<tb> 60 <SEP> Ag
<tb> 6 <SEP> Ou <SEP> 94,5 <SEP> 135,1 <SEP> 550 0.
<tb>
9 <SEP> Ou <SEP> 101,3 <SEP> 193,2 <SEP> 470 0.
<tb>
12 <SEP> Cu <SEP> 111,4 <SEP> 344,8 <SEP> 450 0.
<tb>
45 <SEP> Pd <SEP> + <SEP> 3 <SEP> Cu
<tb> 55 <SEP> Ag
<tb> 6 <SEP> Cu
<tb> 9 <SEP> Ou <SEP> 103,6 <SEP> 142,6 <SEP> 500 0.
<tb>
12 <SEP> Ou <SEP> I2I,5 <SEP> 224,8 <SEP> 470 0.
<tb>
50 <SEP> Pd <SEP> + <SEP> 3 <SEP> Ou
<tb> 50 <SEP> Ag
<tb> 6 <SEP> Ou
<tb> 9 <SEP> Cu <SEP> 107,0 <SEP> 123,2 <SEP> 450 0.
<tb>
12 <SEP> Ou <SEP> 120,1 <SEP> 159,0 <SEP> 500 0.
<tb>
55 <SEP> Pd <SEP> + <SEP> 3 <SEP> Cu
<tb> 45 <SEP> Ag
<tb> 6 <SEP> Ou
<tb> 9 <SEP> Ou <SEP> 105,0 <SEP> 119,3 <SEP> 450 0.
<tb>
12 <SEP> Ou <SEP> 120,1 <SEP> 135,1 <SEP> 450 C.
<tb>
<tb>
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EMI5.1
<tb>
<tb>
60 <SEP> Pd <SEP> + <SEP> 3 <SEP> Cu
<tb> 40 <SEP> Ag <SEP> . <SEP>
<tb>
6 <SEP> Ou
<tb> 9 <SEP> Cu <SEP> 102,4 <SEP> 115,7 <SEP> 450 0.
<tb> 12 <SEP> Ou <SEP> 117,0 <SEP> 135,0 <SEP> 470 0.
<tb>
42 <SEP> Pd <SEP> +18 <SEP> Cu <SEP> 130 <SEP> 310 <SEP> 490 C.
<tb>
40 <SEP> Ag <SEP> , <SEP>
<tb>
De ces exemples il ressort que l'augmentât; ion de dureté obtenable par l'amélioration résultant du traitement thermi- que, diminue avec l'augmentation de la teneur en palladium, d'autre part la résistance chimique augmente avec l'augmentation de la teneur en palladium .
Pour obtenir, malgré cela, des alliages possédant simultanément une résistance chimique aussi élevée que possible et une grande dureté finale, on peut encore ajouter à l'alliage Pd/ Ag/Ou du Au en quantitésjusqu'à environ 10%. L'ajouteen Au ne provoque des changements notables ni à la dureté initiale, ni à la dureté finale, mais il provoque une augmentation de la résistance chimique.
De même les métaux Co,Ni, Mn, Sn, ajoutés aux alliages Pd /Ag-, Pd/Ag/Cu-, Pd/Ag/Au-, ou Pd/Ag/Au/Ou-, produisent une action d'amélioration; mais leur action n'atteint pas tout-à-fait celle du Ou. Lorsque ces métaux sont ajoutés en quantités plus grandes, par exemple au dessus d'environ 10%, les alliages acquierent en outre une certaine fragilité.
Vu que les alliages susmentionnés gardent leur excellente ténacité malgré laugmentation extraordinairement forte de leur dureté, ils se prêtent tout particulièrement aux destinations, comme ceux du processus de filage avec ses pressions élevées de filage, c'est-à-dire aux efforts mécaniques particulièrement élevés. Des pièces façonnées, constituées de ces alliages, par exemple des filières, ou des tuyères, possèdent naturellement une durée très longue, parce qu'au cours de l'usage elles sont beaucoup moins égratignées et bosselées, d'où le danger d'endommager des perforations fines est pratiquement exclus.
Un avantage particulier de ces alliages thermiquement améliorables /-
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se manifeste aussi dès la fabrication des pièces façonnées .Les f ilières peuvent être usinées, c'est-à-dire/munies des perforations fines, à l'état tendre, c'est-à-dire à l'état étonné, tandis que la dureté finale leur est donnée par le processus subséquent d'amélioration par voie thermique.
Il est connu - que certains alliages constitués de palladium, cuivre et argent, se distinguent par une résistance particulière, au déchirementet aux influences oxydantes, telle qu'on l'exige par exemple pour les contacts et analogues.
Mais il était impossible de supposer que les alliages de l'espèce décrite plus haut dépassent d'un multiple les qualités des alliages connus, par amélioration au moyen du palladium avec l'argent et le cuivre et que leur résistance aux attaques chimiques extrêmement puissantes les rendrait applicables dans un domaine qui était réservé jusqu'ici seulement aux métaux précieux beaucoup plus couteux, comme le platine et/ ou l'or.
Pa.rsuite du prix considérablement inférieur,- à cause du poids spécifique -olus -oetit,- du palladium, qui n'atrouvé jusqu'ici qu'un champ d'application relativement petit, l'emploi des alliages suivant l'invention, particulièrement pour filières, permet de réduire considérablement les valeurs sur lesquelles se base le travail d'une filature, même sans tenir compte de ce que des filières ou tuyères suivant l'invention permettent,- sans augmenter sensiblement les frais d'installation,- d'employer, aussi dans d'autres buts des bains de nettoyage, ou analogues, de concentrations plus élevées et qui étaient inutilisables jusqu'ici à cause de l'emploi de filières, ou tuyères, ou analogue , en alliages moins précieux ou non précieux.
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