<Desc/Clms Page number 1>
Procédé permettant d'étirer le magnésium et ses alliages.
La présente invention a pour objet l'étirage du magnésium et de ses alliages.
Jusqu'ici, on ne considérait pas comme possible d'étirer le magnésium en un fil mince et dès lors le procédé utilisé jusqu'ici pour préparer des fils ou bandes de magnésium consistait à filer ou presser du magnésium liquide sous une haute pression à travers une ouverture, tou en chauffant le bloc dans lequel cette ouverture est ménagée. Cependant, ce procédé entraîne de grandes difficultés techniques, s'il s'agit d'obtenir des fils très minces. D'autre part, il est connu de fabriquer de la tôle de magnésium qui est très mince en une seule dimension, par un procédé de laminage.
<Desc/Clms Page number 2>
Les métaux étirables à point de fusion relativement faible sont étirés à la température ambiante et avec de grandes différences dans le diamètre des ouvertures de passage des filières. Ainsi, par exemple, l'aluminium qui a un point de fusion de 658 C ou le cuivre dont le point de fusion est de 1080 C peuvent être étirés à la température ambiante avec un décroissement de diamètre de 15% ou plus.
Les métaux réfractaires, tels que le tungstène (point de fusion 33000C) ou le molybdène (point de fusion 2600 C) sont étirés en fils très minces à une température sensiblement supérieure à celle ambiante, par exemple à 800 C et avec un petit décroissement de 8% au plus par filière.
Parmi les métaux précités l'aluminium ressemble le plus au magnésium à ce sujet, étant donné que les deux métaux ont non seulement pratiquement le même point de fusion, mais également la même résistance à la traction. Ce- pendant, bien que l'aluminium puisse être étiré jusqu'à 40 microns et est donc parmi les métaux facilement étirables, on ne pouvait filer jusqu'ici le magnésium qu'en fils ou bandes guère plus minces que 500 microns. Au point de vue technique, on préfère l'étirage au filage à travers une ouverture étroite.
On a constaté, suivant l'invention, que le magnésium, bien qu'il soit un métal à bas point de fusion, peut être étiré selon des procédés qu'on utilise précisément pour des métaux à point de fusion élevé.
Suivant l'invention, on étire le magnésium à travers des filières dont la circonférence de passage décroit en proportion relativement faible, de préférence de 6% par filière au plus, et la zône de déformation est en outre chauffée à une température comprise entre 250 et 400 C, de ,
<Desc/Clms Page number 3>
préférence 350 .
Le décroissement de la circonférence de passagi filières est de préférence compris entre 2 et 5 % par fil
L'invention embrasse non seulement le magnésie mais aussi des alliages du magnésium ayant une proportion magnésium assez élevée pour qu'on ne puisse les étirer sans avoir recours à l'invention et dans cette descriptio le terme "magnésium", doit être pris dans un sens très la pouvant comprendre également des alliages dudit genre.
Suivant un mode de réalisation de l'invention., @ peut chauffer la z8ne de déformation en chauffant les fili En partant , par exemple, d'une baguette de magnésium fond ou filée d'un diamètre de 6 mm., on peut d'abord la réduir par exemple par martelage, à un diamètre plus faible, par exemple 1 mm., et on peut ensuite procéder à l'étirage. On opère le martelage, de préférence, en réduisant la circonf rence de la baguette de 3 % au plus par opération de marte: On peut, cependant, même sans opération préalable de marte] procéder directement à l'étirage à partir du diamètre initi de 6 mm.
On entend par martelage l'opération de martelage laquelle on a recours par exemple pour fabriquer du fil de tungstène, entre autres pour lampes électriques à incandesc, ce. L'appareillage qui convient pour ce martelage et cet ét: rage est décrit et représenté aux pages 68 à 75 de l'ouvrage de N.L. MUller "Die Fabrikation und Eigenschaften der Metalldrahtlampen (1914)".
Suivant l'invention, on obtient de bons résultats en martelant d'abord, par exemple, les baguettes de magnésiu en question à une température supérieure à 250 C., de préf é- rence à 400"C, de manière à réduire le diamètre à 3 mm., le @
<Desc/Clms Page number 4>
diamètre étant diminué de 40 microns à chaque opération de martelage. Puis, on réduit le diamètre de 3 mm. à 2 mm., le diamètre diminuant de 20 microns par opération de martelage et on réduit ensuite le diamètre de 2 mm. à 1 mm., le diamètre étant réduit de 10 microns par opération de martelage. Une fois atteint le diamètre de 1 mm., on procède à l'étirage.
Au cours de l'étirage, la zone de déformation est chauffée à une température d'environ 350 C, ce qui peut s'effectuer facilement par chauffage de la filière. Il y a avantage à chauffer le fil de magnésium préalablement à une température supérieure à 300 C., de préférence à 450"C., aussi longtemps que le fil a encore une épaisseur supérieure à environ 300 microns et avant qu'il n'atteigne l'ouverture d'étirage de la filière. L'étirage peut être exécuté de la manière suivante.
On s'arrange pour que de 1 mm. à environ 600 microns le décroissement du diamètre du fil par filière soit de 35 microns. Puis, on réduit le diamètre de 600 à 400 microns, le décroissement du diamètre étant de 20 microns par filière.
Lors de l'étirage subséquent qui s'opère de manière que le diamètre soit réduit de 400 microns à 200 microns, le décroissement par Tilière est de 12 microns et ensuite on peut réduire le diamètre de 200 microns à 100 microns, le décroissement étant de 10 à 1 micron par filière.
Les filières peuvent être des diamants ou des filières faites, par exemple, en ce qu'on appelle le métal Widia.
De préférence, on utilise une vitesse de traction qui pour les diamètres inférieurs à 600 microns est environ de 10 mètres par minute. Le lubrifiant dont on se sert au cours de l'étirage peut être l'huile de navette.
Par suite de l'étirage, il se produit une augmenta-
<Desc/Clms Page number 5>
tion de la ténacité dont la valeur est, dans la plupart des cas, supérieure à celle d'un fil de diamètre identique obtenu par filage. Ainsi, par exemple, on peut arriver facilement à une ténacité de 25 à 30 kg par mm2.
Le magnésium étiré suivant l'invention présente à sa surface des stries d'étirage et un examen métallographique a révélé qu'il a une structure de cristaux plus petits qu'un fil de magnésium obtenu par filage.
L'invention permet en outre d'étirer le magnésium e bande mince et étroite ayant une périphérie inférieure à 1500 microns. Cette bande mince et étroite peut être obtenue tant par un choix judicieux de la forme de la section de passage des dernières filières que par étendage ou laminage d'un fil rond étiré selon le procédé de l'invention.
<Desc / Clms Page number 1>
Process for drawing magnesium and its alloys.
The present invention relates to the drawing of magnesium and its alloys.
Heretofore, it was not considered possible to stretch magnesium into a thin wire and therefore the process heretofore used to prepare magnesium wires or tapes has been to spin or press liquid magnesium under high pressure through it. an opening, while heating the block in which this opening is made. However, this process involves great technical difficulties, if it is a question of obtaining very thin wires. On the other hand, it is known to manufacture magnesium sheet which is very thin in one dimension by a rolling process.
<Desc / Clms Page number 2>
Relatively low melting stretch metals are drawn at room temperature and with large differences in the diameter of the die passage openings. Thus, for example, aluminum which has a melting point of 658 C or copper whose melting point is 1080 C can be drawn at room temperature with a decrease in diameter of 15% or more.
Refractory metals, such as tungsten (melting point 33000C) or molybdenum (melting point 2600 C) are drawn into very thin wires at a temperature significantly higher than ambient, for example at 800 C and with a small decrease of 8% at most per sector.
Of the aforementioned metals aluminum most closely resembles magnesium in this regard, since the two metals not only have substantially the same melting point, but also the same tensile strength. However, although aluminum can be drawn down to 40 microns and is therefore among the easily stretchable metals, magnesium could heretofore only be spun in wires or strips not much thinner than 500 microns. From a technical point of view, drawing is preferred over spinning through a narrow opening.
It has been found, according to the invention, that magnesium, although it is a low melting point metal, can be drawn according to methods which are used precisely for high melting point metals.
According to the invention, the magnesium is stretched through dies of which the passage circumference decreases in a relatively small proportion, preferably by 6% at most per die, and the deformation zone is further heated to a temperature of between 250 and 400 C, of,
<Desc / Clms Page number 3>
preferably 350.
The decrease in the circumference of passagi dies is preferably between 2 and 5% per yarn
The invention embraces not only magnesia but also magnesium alloys having a sufficiently high magnesium proportion that they cannot be drawn without resorting to the invention and in this description the term "magnesium" should be taken in a very meaning which may also include alloys of said kind.
According to one embodiment of the invention., @ Can heat the deformation zone by heating the threads Starting, for example, with a melted or spun magnesium rod with a diameter of 6 mm., It is possible to first reduce it, for example by hammering, to a smaller diameter, for example 1 mm., and then stretching can be carried out. The hammering is carried out, preferably, by reducing the circumference of the rod by at most 3% by marte operation: It is possible, however, even without prior marte operation] to proceed directly to the stretching from the initial diameter of 6 mm.
By hammering is meant the hammering operation which is used for example to manufacture tungsten wire, inter alia for incandescent electric lamps, this. The appropriate apparatus for this hammering and this stage is described and represented on pages 68 to 75 of the work by N.L. MUller "Die Fabrikation und Eigenschaften der Metalldrahtlampen (1914)".
According to the invention, good results are obtained by first hammering, for example, the magnesium rods in question at a temperature above 250 ° C., preferably at 400 ° C., so as to reduce the diameter. at 3 mm., the @
<Desc / Clms Page number 4>
diameter being reduced by 40 microns with each hammering operation. Then, the diameter is reduced by 3 mm. to 2 mm., the diameter decreasing by 20 microns by hammering operation and the diameter is then reduced by 2 mm. to 1 mm., the diameter being reduced by 10 microns by hammering operation. Once the diameter of 1 mm. Is reached, stretching is carried out.
During stretching, the deformation zone is heated to a temperature of about 350 ° C., which can be easily accomplished by heating the die. It is advantageous to preheat the magnesium wire to a temperature above 300 ° C., preferably 450 ° C., as long as the wire is still more than about 300 microns thick and before it reaches. the drawing opening of the die The drawing can be carried out in the following manner.
We arrange for that of 1 mm. at about 600 microns, the decrease in the diameter of the wire per die is 35 microns. Then, the diameter is reduced from 600 to 400 microns, the decrease in diameter being 20 microns per die.
During the subsequent stretching which takes place so that the diameter is reduced from 400 microns to 200 microns, the decrease by Tilière is 12 microns and then the diameter can be reduced from 200 microns to 100 microns, the decrease being 10 to 1 micron per die.
The dies can be diamonds or dies made, for example, of what is called Widia metal.
Preferably, a pulling speed is used which for diameters less than 600 microns is approximately 10 meters per minute. The lubricant used during stretching may be shuttle oil.
As a result of stretching, there is an increase in
<Desc / Clms Page number 5>
tion of the tenacity, the value of which is, in most cases, greater than that of a wire of identical diameter obtained by spinning. Thus, for example, one can easily achieve a toughness of 25 to 30 kg per mm2.
The magnesium drawn according to the invention exhibits stretching streaks on its surface and a metallographic examination has revealed that it has a structure of crystals smaller than a magnesium wire obtained by spinning.
The invention further enables the thin and narrow strip magnesium to be stretched having a periphery of less than 1500 microns. This thin and narrow strip can be obtained both by a judicious choice of the shape of the passage section of the last dies and by stretching or rolling a round wire drawn according to the process of the invention.