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Publication number: BE409877A
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Description


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  BREVET D'INVENTION Perfectionnements aux métaux. 



    WALTER   VILLA   GILBERT -   15 Red Lion Passage, Red Lion Street
LONDRES   W.C.l     (Angleterre)   
La présente invention a trait au traitement des métaux et alliages en vue d'en améliorer les caractéristiques physiques. 



   L'amélioration des   caractéristiques   physiques s'btient, conformément au procédé objet de l'invention, en oombina*% le métal à traiter, pendant qu'il se trouve à l'état fondu, un composé   d'un   métal du groupe du   chrome,   oe composé étant préférablementconstitué en totalité ou en par- 

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 tie par un chromate métallique. On a ainsi constata qu'il était avantageux d'ajouter à de l'aluminium ou à des alliages d'aluminium des chromates de zinc ou des chromâtes de métaux   aloalino-terreux;   suivant un mode de mise en oeuvre du procédé objet de l'invention, la quantité de chromate de zine est de   ltordre     de 3   en poids.

   Un métal léger traité conformément au procédé objet de l'invention   acquiert   une résistance plus élevée, en même temps que ses autres qualités se trouvent améliorées. 



   Par ailleurs, l'invention intéresse également le traitement   des   métaux ferreux, tels que la fonte: en effet, l'adjonction de ohromate de zinc et/ou de ohromate aloalinoterreux s'avère avantageuse, tandis que pour le traitement du magnésium, un mélange de ohromate de zinc et de ohromate de strontium a donné de bons résultats. 



   Quoique l'invention soit déorite dans oe qui suit dans son application au traitement des métaux ferreux et de l'aluminium avec des chromâtes métalliques, il y a lieu de noter que les sels métalliques d'autres oxydes acides, notamment d'oxydes de métaux du groupe du chrome, savoir les mo-   lybdates,   les tungstates et les uranates, semblent jusqu'à un certain point donner des résultats équivalents à ceux obtenus avec les chromâtes.

   Par ailleurs, on constate que les aoides libres tels que l'acide ohromique et les acides équivalents, par exemple   l'acide   tungstique et l'acide molybdique améliorent également les propriétés physiques des métaux ferreux, d'une matière très analogue à celle due aux sels métalliques de ces acides. l'invention doit de ce fait être considérée comme s'étendant à l'emploi de ces sels métalliques et de ces   wides,   à. l'effet d'obtenir les résultats oi- 

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 dessus indiqués soit seuls, soit en combinaison avec les chromates, et il doit être entendu, que le terme "chromate ou analogue", comprend tous les composés ci-dessus indiéués. 



   Pour la mise en oeuvre de l'invention. on pourra utiliser un grand nombre de ohromates ou analogues, suivant des résultats d'expérience avec un métal déterminé, et suivant l'amélioration ou les perfectionnements recherchés, mais dans le choix du ohromate ou analogue il y a lieu d'attacher une certaine importance aux effets désavantageux qui peuvent se produire dans certains cas. Ainsi par exemple, lors du choix d'unchromate destiné à être incorporé à de l'aluminium, il y a avantage à ne pas employer de ohromate de plmb, s'il était possible que du plomb métallique libre puisse être dégagé soit directement, soit ultérieurement en quantités appréoiables; il y a encore lieu de veiller plus attentivement à l'absence to- tal d'oxydes de plomb. 



   Le cas échéant, d'autres substances telles que le bismuth,   l'étain,   le manganèse, le magnésium, pourront être utilisées dans certains oas, en vue de l'obtention de métaux améliorés tel qu'indiqué plus haut, soit pour donner au mé- tal à traiter des propriétés physiques améliorées ou modifiées complémentaires, soit en vue de produire un alliage déterminé. 



   Dans certains cas il y aura lieu d'utiliser plus d' un chromate ou analogue, ces sels étant ajoutés au métal un à un et en même temps, ou à des moments différents; ces sels pourraient aussi être mélangés d'avance et ajoutés sous cette forme. Pour le traitement du magnésium par exemple, on pourra utiliser 2 % de ohromate de zinc et 1 % de chromate de stron- tium. 



   Pour obtenir des résultats certains et wonàtants, 

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 ainsi que, notamment dans le cas de coulées de faible importance pour obtenir des coulées d'essai en vue de pouvoir disposer d'indications valables, il est particulièrement recommandé d' employer des matériaux dont la constitution et les propriétés exactes sont connues d'avance. De ce fait, il y   a lieu   de n'employer que des chromates entièrement exempts de chlorures   ou   de sulfates. 



   Suivant un mode de mise en oeuvre de l'invention, on dispose au fond d'un creuset une Quantité de chromate de zinc correspondant à environ 3 à 5 % du poids de la fonte à. préparer, et la fonte en fusion est ensuite mélangée au chromate de   aine   ou déversée dans le creuset, le mélange étant maintenu en fusion pendant une durée qui dépend plus particulièrement des propriétés physiques que doit présenter l'alliage   à   préparer. 



  On a constaté que le traitement de la fonte en fusion avec du chromate de zinc ou du chromate de calcium, conformément au procédé ci-dessus indiqué, améliore les propriétés physiques du. métal et, lorsqu'on emploie du zinc, le fer se trouve transformé en un métal se rapprochant davantage d'un acier doux, en même temps qu'on le rend résistant à. la rouille et à. la corro-   sion.   Tout en améliorant les propriétés physiques, d'autres chromâtes métalliques ne donnent pas toujours le même résultat quant à la résistance du fer à l'égard de la rouille et de la corrosion. Le choix des chromâtes à employer dépend de ce fait de la nature du métal ferreux à traiter et des propriétés physiques que devra présenter le produit fini. 



   Les exemples et les résultats d'essais donnés ci-après sont destinés à mieux faire comprendre la portée de l'invention, étant entendu par ailleurs que celle-ci n'est aucunement limitée au traitement de la fonte ou à la production d'un 

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 nouveau type de métal ferreux, ni même à l'emploi d'un ohromate déterminé. 



   EXEMPLE 1
50 gr. de ohromate de mine, exempt de chlorures et de sulfates, sont disposés au fond d'un creuset et recouverts de 500 gr. de fonte en morceaux. Le creuset est ensuite   chauf-   fé dans un four à coke jusqu'à fusion du fer. La passe est ensuite mélangée et maintenue en fusion pendant dix minutes environ, puis coulée pour former un lingot de 16 mm. 



     EXEMPLE   2   Même   procédé que pour l'exemple 1, saut que le chromate de zinc est remplaoé par 50 gr. de chromate de calcium exempt de chlorures et de sulfates. 



   En vue de comparer les deux échantillons ci-dessus indiques, 500 gr. de la même fonte ont été fondus dans un oreuset maintenu en fusion pendant le même temps, mais sans recevoir aucune addition, puis transformés en   uh   lingot de 16 mm. 



  Les trois lingots ont été coulés au sable et n'ont été ni trempés ni recuits. 



   En partant des trois lingots ainsi obtenus, on a procédé à la confection de trois éprouvettes en vue des essais dont ci-après le résumé: 
 EMI5.1 
 
<tb> 
<tb> Dureté <SEP> Allongement <SEP> Réduction <SEP> Valeur <SEP> d' <SEP> effort
<tb> vickers <SEP> en <SEP> 10 <SEP> de <SEP> surface.

   <SEP> arrachement <SEP> maxima
<tb> en%
<tb> 
 
 EMI5.2 
 Kchant1l1on 1 &4 2.5 néant a0.47k@a/mm& 20.4?ggâjidm2 Echantillon a 204 néant néant 15,'5ksjdm2 15.75 " " nohantillon e 194 néant néant 9.ggsjmm2 9.44 0 
Sur les   marnes   lingots ont ensuite été prélevées des longueurs non usinées   immergées   dans de l'eau de distribution pendant   quinze   jours, après quoi   l'échantillon ?   1 présentait de très légères traces de rouille,   l'échantillon 2     @   

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 de légères traces, tandis que l'échantillon 3 était recouvert d'une épaisse couche de rouille, en même temps que le fond du récipient contenait une quantité notable de rouille qui N'était détachée de cet   échantillon.   
 EMI6.1 
 



  L'analyse apectrescopîque de 11-éohantillon NO 1 mon- trait que le métal ne contenait que très peu de chrome, proba-   blement   pas plus que 0,4 % et seulement des traces de zinc, probablement pas plus de   0,05     .   



     Lors   de la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention, le ohomate ou analogue peut   être   ajouté en une seule fois, ou. en petites quantités, à n'importe quel moment de   lfopé-   ration de fusion, et sous n'importe quelle forme, par exemple sous forme de poudre sèche. sous forme d'une pâte humide ou sèche, contenue dans une enveloppe métallique ou autre, et encfore avant le commencement de fusion du métal -un pendant la   fusion   de   celui-ci.   Le chromate ou analogue peut être intreduit dans le métal fondu par agitation, ou encore on peut le laisser y pénétrer ou s'amalgamer, ou être absorbé. ou encore l'introduire sous pression au moyen d'un jet d'air ou de gaz arrivant par le fond du creuset, ou de toute autre manière. 



  La ou les températures de mise en oeuvre du procédé, la durée de maintien de la fusion du métal et du chromate ou analogue, ainsi que le pourcentage et le type de chromate ou analogue employés, jouent un rôle important dans les résultats obtenus et dépendront l'un et l'autre tant de la nature de la compo-   aition   du métal à traiter que des résultats recherchés. 



   On a pû constater que l'invention s'applique très généralement et que les   propriétés   physiques d'un grand nombre de métaux et d'alliages sont améliorées par simple fusion au   contact   d'un   chromate   ou d'un composé analogue.

Claims

REVENDICATIONS 1 Procédé pour le traitement de métaux caractérisé en ce que le métal à traiter est oomplété, pendant qu'il est en fusion, avec un composé d'un total du groupe du chrome.

2 Procédé pour le traitement de métaux caractérisé en ce que le métal à traiter est mis en contact, lorsqu'il est à l'état fondu, avec un composé d'un métal du groupe du chrome.

3 Procédé pour le traitement de métaux caractérisé par la mise en contact du métal fondu avec un ohromate métalli- que .

4 Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que de l'aluminium ou un alliage d'alumi nium est traité à l'état fondu avec du ohromate de zinc.

5 Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un métal ferreux est traité avec un ohromate métallique. EMI7.1

60 Procédé suivant l'une des rexundications préoéden- tes, caractérisé en ce que le traitement de la fonte avec un ohromate de zino.

7 Procédé pour le traitement de métaux, caractérisé en ce que le métal fondu est mis en contact avec plusieurs chro mates ou analogues.

8 Procédé pour le traitement du magnésium, oaraoté- risé en ce que le magnésium est traité avec un mélange de ohrc mate de zino et de chromate de strontium dans la proportion dE 2 à. 1 par exemple.

RESUME Procédé pour le traitement de métaux essentiellemen caractérisé par le fait que le métal à traiter est complété, pendant qu'il est en fusion, avec un composé d'un métal du groupe du chrome.