BE424557A - - Google Patents

Description

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  "ALLIAGE   D'ALUMINIUM   DESTINE A ETRE UTILISE A L'ETAT OUVRE" 
Il existe une série d'alliages d'aluminium qui sont mis sur le marché sous la marque de fabrique "Duralumin". Ces alliages, tels qu'on les utilise couramment, comprennent les constituants suivants dans les gammes suivantes : 
Suivre 3,5 à 5,5 % , Manganèse 0,25 à   1,5 %   
Magnésium 0,5 à 1,8 % 
Silicium 0,2 à 0,8 % 
Fer 0,3 à 1   %   
Aluminium le restant 
On a quelquefois ajouté à ces alliages de petites   proportionsde   chrome, de titane ou de nickel. 

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   Des recherches effectuées sur ces alliages confor- mément à la présente invention montrent qu'ils sont brûlés à des températures comprises entre 500 et 525  lorsqu'on les soumet à un traitement thermique de mise en solution, s'ils sont maintenus à cette température élevée pendant un temps ne dépassant pas même 10 minutes et qu'un traitement de vieillissement ou de précipitation à des températures d'envi- ron 150 , pendant seulement quelques heures, tend à nuire à ,leur résistance définitive. Ainsi, un alliage traité pour mise en solution et traité thermiquement à 220  pendant 2   heures/présente   une sérieuse réduction de résistance et des changements de structure marqués. La raison de ceci semble être que le cuivre n'est pas mis complètement en solution. 



   Cet inconvénient se traduit, en outre, par une tendance à la corrosion de surface. 



   On a constaté qu'en réduisant la teneur en cuivre, en supprimant ou réduisant sensiblement le manganèse, en incorporant du titane et en maintenant faibles le fer et le silicium, il est possible de faire subir à l'alliage, à des températures comprises entre 525 et 575 , un traitement de mise en solution qui donne une solution solide stable. 



   Conformément à la présente invention, on fait un alliage d'aluminium contenant les éléments suivants, dans les proportions suivantes : 
Cuivre 2,5 à 3,2 % 
Magnésium   0,7   à 1,1   %   
Titane 0,03 à 0,15   %   
Silicium 0,25 % maximum 
Fer 0,45 % maximum 
Aluminium le restant sauf en ce qui concerne les traces, s'il y en a, d'autres éléments. 

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   On peut utiliser jusqu'à 0,25 % d'argent à la place de la même quantité de cuivre. Il doit y avoir du fer et du silicium dans l'alliage, de préférence une teneur d'au moins 0,2 % des deux ensemble, étant donné qu'une telle quantité a un(effet avantageux sur l'abaissement de la dimension de grain pendant le traitement de mise en solution. Le titane a même un effet encore plus marqué en ce sens. 



   L'alliage peut également contenir du chrome, du cérium, du lithium, du nickel, du molybdène ou du manganèse ou une combinaison quelconque de ces éléments pourvu qu'aucun' d'eux ne soit présent en quantité supérieure à 0,1 % et que la teneur totale de ces éléments ne dépasse pas 0,2 %. 



   Le traitement de mise en-solution à   525-575    ne doit être effectué que pendant un temps court, ce par quoi il faut entendre que l'alliage ne doit pas être maintenu à une température voisine de ce maximum pendant une durée plus longue que 10 à 15 minutes. Après trempage; on peut traiter thermiquement l'alliage par immersion pendant plus de 100 heures à 1700 sans perte de la résistance mécanique finale et il reste deux heures à 220  sans changement sensible de structure, conformément aux examens au microscope ,qui ont été effectués. 



   Ce traitement donne une solution solide très stable, l'alliage reste relativement doux après un traitement de mise en solution, en particulier s'il n'est pas trempé à plus de 540 , ce qui permet de le travailler à l'état de solution, un traitement de vieillissement ou de précipitation étant effectué à volonté lorsque l'on désire la dureté maximum. 



  A ce point de vue, l'alliage présente des avantages par 

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 rapport au duralumin dans lequel la solution n'est pas si stable et le cuivre précipite facilement à des basses tempé- ratures, c'est-à-dire pendant le vieillissement dit naturel. 



   De façon à obtenir la dureté maximum par un simple traitement thermique court, on peut chauffer une barre forgée à 545  (environ) pendant 10 minutes, puis la tremper dans l'eau, après quoi on l'immerge pendant 1 ou 2 heures à 215- 240  ou environ 4 heures à 200 . 



   On va donner ci-dessous des comparaisons des deux alliages, un en duralumin et un autre selon l'invention. Ce dernier a été traité conformément au procédé décrit dans le paragraphe immédiatement précédent. 



   COMPOSITIONS 
 EMI4.1 
 
<tb> Cu <SEP> Mn <SEP> Mg <SEP> Ti <SEP> Fe <SEP> Si <SEP> Al
<tb> 
<tb> Duralumin <SEP> % <SEP> 4,2 <SEP> 0,75 <SEP> 0,70 <SEP> Traces <SEP> 0,40 <SEP> 0,37 <SEP> Restant
<tb> 
<tb> Alliage <SEP> selon
<tb> l'invention
<tb> % <SEP> 2,9 <SEP> Néant <SEP> 0,95 <SEP> 0,07 <SEP> 0,27 <SEP> 0,23 <SEP> Restant
<tb> 
 PROPRIETES 
 EMI4.2 
 
<tb> Résistance <SEP> Limite <SEP> élas- <SEP> Allon- <SEP> Striction <SEP> Dureté.Choc
<tb> 
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<tb> maximum <SEP> tique <SEP> kg <SEP> gement <SEP> Bri- <SEP> izod
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<tb> Duralumin <SEP> 3752 <SEP> 2520 <SEP> 16 <SEP> 20 <SEP> 110 <SEP> 5,

  4
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<tb> Alliage
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<tb> l'inven-
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<tb> 
<tb> tion <SEP> 3640 <SEP> 2800 <SEP> 16 <SEP> 20 <SEP> 117 <SEP> 10
<tb> 
 
Cet alliage peut être constitué conformément à la pratique industrielle ordinaire. La façon la meilleure con- siste à ajouter à l'aluminium industriel fondu les éléments nécessaires en alliage avec l'aluminium, en ajoutant du ma- gnésium sous forme d'un métal et le titane sous forme d'un 

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 alliage connu aluminium-titane-cuivre (la teneur en cuivre étant d'environ 10 % et celle du titane d'environ 4,2 %). On peut ajouter du fondant'à l'alliage à la façon ordinaire, un fondant approprié est celui qui est décrit dans le brevet anglais N  435.279 du 12 Avril 1934.

   Du fait que l'on utilise ce   foddant,   il peut rester dans l'alliage des traces de zinc et de sodium. 



   De préférence, on coule cet alliage dans un moule i carré ou allongé et il convient, entre autres choses, pour faire des pièces de forge en général, des laminés et des tôles et on peut le filer sous pression. Sa structure en so- lution solide le rend approprié à faire des emboutis profonds ou du repoussage au tour. 



   Lorsqu'il est dans l'état de solution solide, l'al-   liage a   une ténacité équivalent à celle de certains alliages ferreux, par exemple de l'acier très doux. 



   L'alliage peut être oxydé anodiquement avec une plus grande sécurité au point de vue de la production et de l'utilisation, en particulier du fait de la réduction du cuivre et de l'absence ou de la présence en quantité très faible de manganèse,'en donnant à ce point de vue des avanta- gessensibles par rapport au duralumin.

Claims (1)

1. RESUME I. Alliage d'aluminium destiné à être utilisé à l'état ouvré fait des éléments' suivants, dans les proportions suivantes Cuivre 2,5 à 3,2 % Magnésium 0,7 à 1,15 % Titane 0,03 à 0,15 % Silicium 0,25 % au maximum Fer 0,45 % au maximum Aluminium le restant, sauf en <Desc/Clms Page number 6> ce qui concèrne des traces, (s'il y en a), d'autres éléments.

   Cet alliage d'aluminium peut encore être caractérisé par les points suivants, ensemble ou séparément ; 1 - Il comporte de l'argent en quantité ne dépas- sant pas 0,25 %, le cuivre et l'argent ensemble étant compris entre 2,5 et 3,2 % de l'alliage.

   2 - Il contient du chrome, du cérium, du lithium, du nickel, du molybdène ou du manganèse ou une combinaison quelconque de ces éléments, mais de façon qu'il n'y ait pas plus de 0,1% de l'un quelconque de ces éléments et que la totalité de ces éléments ne dépasse pas 0,2 %.

   II. Procédé de fabrication d'un objet en un alliage d'aluminium tel que ci-dessus, qui consiste à couler l'allia- ge, à faire subir à la pièce un traitement de mise en solu- tion consistant à la maintenir à une température comprise entre 525 et 5750 pendant pas plus de 15 minutes, à la tremper, à travailler mécaniquement la pièce à l'état de solution, puis à lui faire subir un traitement de vieillissement ou de précipitation.

   Ce procédé peut encore être caractérisé par le fait que ce dernier traitement s'effectue pendant une période de 1 à 4 heures, à une température comprise entre 240 et 200 .

   III. A titre de produit industriel nouveau, objet en un alliage d'aluminium tel que ci-dessus fabriqué par le procédé ci-dessus.

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