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Procédé pour la fusion et l'affinage des métaux légers contenant du magnésium en particulier du magnésium et des alliages riches en magnésium.
Dans ces derniers temps on a souvent prétendu que les sels fondus employés pour la fusion et la purification des métaux légers, renfermant du magnésium, en particulier du magnésium et des alliages de magnésium à haut pourcentage, qui contiennent en plus des chlorures alcalino-terreux et éventuellement des chlorures alcalins,.
des additions jouant le rôle d'épaississeurs 'telles que des oxydes ou des fluorures métalliques, ne fondent qu'aux températures auxquelles le métal à traiter se trouve déjà lui-même à l'état fondu-, pour cette raison, il n'est pas possible de soustraire entièrement le [Natal pendant la fusion à une oxydation prononcée, au moyen du fondant qui n'est pas encore fondu à
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cette température et qu'on introduit à l'état pulvérulent au fond du creuset de fusion et sur le métal à fondre.
Four éliminer ces inconvénients, on a proposé d'em- ployer des fondants dont le point de fusion est situé au- dessous du point de fusion du métal à traiter, de manière à obtenir que le fondant, qui se liquéfie le premier, forme une couverte protectrice sur le métal en voie de fusion ou qui n'est pas encore fondu.
Hais avec ces fondants qui ne renferment pas d'additions ayant une action épaississante ou qui en renfer- ment seulement des quantités insignifiantes on perd complet tement l'influence exercée par l'addition d'épaississeurs; par suite de leur fluidité et de leur faible tension super- ficielle aux températures élevées ( et même aux températures situées seulement à I00-150 au dessus du point de fusion du métal à traiter )il n'est pas possible d'arriver à une séparation parfaite du fondant et du régule métallique après la fin du traitement, et par conséquent, on court toujours le risque de voir des restes de fondant entrainés par le métal pendant la coulée et occlus dans le métal, restes qui donnent naissance par la suite à des phénomènes de corro- sion,
phénomènes qui ont rendu impossible pendant longtemps l'utilisation technique des métaux légers renfermant du magnésium.
En modifiant convenablement le procédé connu pour la fusion et l'affinage des métaux légers au moyen de fondante à base de chlorures qui contiennent des additions épaississan- tes, on arrive toutefois à éviter, dtune part une oxydation .prononcée du métal pendant la fusion,, et à obtenir, d'autre part, une séparation parfaite du fondant et du métal traité, Gans toutes les conditions.
Le procédé repose sur le principe qui consiste à employer pour la fusion du métal des fondants facilement fusibles ne contenant pas d'épaississeurs et à provoquer l'épaississement des fondants seulement pendant le processus @
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d'affinage lui-même, en introduisant des substances ayant une action épaississante.
D'après l'invention on fond la métal à traiter tout d'abord en y ajoutant un fendant constitué par un ou plusieurs chlorures dont le point de fusion n'est pas beau- copp plus élevé que celui du métal et qui peut éventuellement être sensiblement inférieur à celui du métal.
La carnallite anhydre, ou des mélanges correspon- dants, encore plus riches en KC1, comme 2KC1 MgCl., se sont montrés particulièrement appropriés ; leur point de fusion se trouve à 580*il ou encore aU-dessus, c'est à dire environ 70 ,au moins:. au-dessous du point de fusion du magnésium pur; on obtient également l'effet cherché avec du chlorure da magnéàium pur anhydre qui peut éventuellement pour abaisser le point de fusion contenir des additions de chlorures autres que le chlorure de potassium.
Dans ce cas il importe peu, qu'en employant une addition un peu plus grande de fondants, le métal fonde dans un puits de fondants situé au fona du creuset ou qu'on répande le fondant à l'état pulvé- risé sur le métal à fondre, ou par fraction à mesure que la fusion se produit. Dans chaque casle fondant facilement fusible apporte une protection intense au métal contre une oxydation importante pendant la fusion. Dès q'un puits plus profond de métal fondu s'est formé, on peut amener une nouvelle quantité de fondant à la surface du métal aous la forme d'une couverte protectrice fluide, afin de protéger également cette partie du notai contre une oxydation pronon - cée.
Lorsque la quantité totale dumétal à traiter se trouve à l'état de fusion ignée, afin d'extraire du métal les impuretés qu'il contient, au moyen du fondant, on agite vigoureusement le bain fondu à la manière ordinaire, ce qui peut se faire sans oxydation sensible du. métal aux tempéra- tures inférieures à 8000 environ. /
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Fendant ce nettoyage à fond, on ajoute au bain métallique, soit les substances dtaddition connues ayant une action épaississante, en quantité suffisante pour épaissir le fondant qui se trouve déjà dans le bain, soit de nouvelles quantités de fondant correspondant aux besoins, dont la composition fondamentale correspond à celle des fondants connus contenant des épaississeurs;
toutefois il convient, dans ce cas, de cal- culer la teneur en épaississeurs plus élevée qu'à l'ordinaire pour arriver à ce que le nouveau fondant introduit dans le bain joue le rôle d'épaississeur, également pour les dernières frac- tions, par sa combinaison avec les parties liquides contenues déjà dans le bain métallique.. Les mélanges connus de chlorure de magnésium et de fluorure de magnésium, fluorure de calcium et-ou oxyde de magnésium ou de chlorure de calcium et de fluorurt de magnésium sont particulièrement appropriés pour cette opération.
-lorsque l'agitation est terminée, agitation qui ne demande généralement pas plus d'une minute dans les petits appareils, mais qui peut durer plus longtemps, ou nécessiter d'être répétée plusieurs fois, suivant la teneur du métal en impuretés, on recouvre le bain fondu d'une manière connue d'une couche protec- trice d'un fondant qui présente une teneur normale en épaississeurs, de préférence pour séparer également les derniers résidus de fondant agglomérés du régule métallique, on chauffe à une température généralement plus élevée que la température de coulée et après refroidissement éventuel jusqutà la température de coulée on coule en maintenant, à l'aide dtoutils appropria ( crampons etc..)
la couverte de fondant solide qui s'est agglomérée en une mass .
Les fondants à utiliser, suivant l'invention, peuvent contenir les constituants sous forme de mélange simple, toutefois on trouve qu'il est préférable de fondre ensemble, au préalable, les différents constituants au fondant et de les pulvériser après la solidification, car de cette manière,, on peut obtenir un mélange plus intime des constituants. @
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On peut donner aux fondants, d'une manière connue en soi, des additions éventuelles de sels d'un métal déjà contenu dans l'alliage, afin d'éviter que ce métal soit éliminé par l'affinage effectué par traitement au moyen du fondant.
D'autre part, les fondants peuvent contenir également, d'une manière connue, des additions qui sont réduites par le bain fondu métallique au cours du traitement avec formation d'alliages.
Exemple
Dans un creuset de fonte an verse d'abord une couche mince d'un fondant constitué par de la carnallite anhydre et puis, on place environ 30 Kgs d'un alliage riche en magné sium sous forme de lingots et l'on chauffe . Dès qu'on reconna.it le commencement de la fusion, on répand sur les morceaux de métal encore solides, par petites fractions, de nouvelles quantités du même fondant et lorsqu'un puits métallique s'est formé, on recouvre également sa surface avec un peu de carnallite anhydre.
La, quantité de fondant employée jusqu'à la, fin de l'opération de fusion s'élève à 200 gr. Lorsque la température atteint 7200 centigrades on agite vigoureusement le métal au moyen d'un agitateur pendant une minute et en même temps on saupoudre la surface du métal par petites fractions avec 250grs. en tout d'un fondant constitué par 70% MgOl2 10% MgO 20% CaF2 anhydre
Lorsque l'agitation est terminée, on répand à la surface du métal, 150 gr. d'un fondant ayant la composition suivante : 80% MgCl2 10% MgO 10% CaF2 en couche d'épaisseur régulière et se fondant se fritte immédiatement en donnant ups couverte visqueuse d'une seule pièce.
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Sous cette couverte, on chauffe alors le contenu du creuset pendant peu de temps à 850 environ, on la refroidit ensuite jusqu' à la température de coulée de 7600 et on le coule d'une manière connue, R e v e n d i c a t i o n s .
ici) Procédé pour la fusion et l'affinage de métaux légers renfermant du magnésium, en particulier du magnésium et des alliages riches en magnésium, en utilisant des fondants renfermant des chlorures avec des additions épaississantes, caractérisé en ce qu'on effectue la fusion du métal en employant des fondants liquides (non épaissis) connus et qui se liquéfient à peine au dessus et de préférence au dessous de la température de fusion du métal, après quoi, on nettoie à fond à des températures supérieures au point de fusion du métal à traiter, le bain métallique, en ajoutant des épaississeurs bu une nouvelle quantité d'un fondant qui contient des additions jouant le rôle d'épaississeurs, de préférence en quantités importantes..