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Perfectionnements à la fusion de l'aluminium ou des alliages d'aluminium, et d'autres métaux et alliages facilement fusibles,
L'invention est relative à la fusion de l'aluminium ou des alliages d'aluminium, ou d'autres métaux ou alliages facilement fusibles, opérée à l'aide d'un ou de plusieurs éléments chauffants disposés dans le bain de fusion et ayant la forme de tubes chauffés, intérieurement par exemple par un combustible liquide, pulvérisé ou gazeux ou par l'électri- cité, ou opérée à l'aide d'un ou de plusieurs éléments chauf- fés de l'extérieur et constituant un récipient ou des réci- pients pour le métal à faire fondre.
Avec ces éléments chauf-
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fants on éprouve la difficulté qu'ils doivent être faits en un métal qui ne puisse pas fondre à la température requi- se, et que les métaux ferreux, ou des alliages ou mélanges contenant une notable proportion de métal ferreux, sont les seuls métaux se prêtant à cet usage. Ces métaux sont toute- fois attaqués par l'aluminium et par certains autres métaux et deviennent dans ces cas rapidement inutilisables. Le but de l'invention est d'obvier à cet inconvénient.
Suivant la présente invention, on revêt, on imprè- gne ou on allie le métal dont est fait l'élément chauffant, avec un ou plusieurs métaux qui, lorsqu'on les expose à l'action de la chaleur et qu'on les met en présence d'oxygè- ne libre, forment un ou plusieurs oxydes adhérents insolu- bles dans le métal à faire fondre, de sorte que le métal fondu est empêché d'attaquer le métal ferreux et toutes ma- tières associées à celui-ci.
Pour obtenir les conditions précitées on peut par exemple revêtir, imprégner ou allier le métal ferreux avec de l'aluminium ou du chrome, et chauffer en présence d'oxy- gène libre l'élément constitué par ce métal ferreux, à une température et pendant une durée suffisantes pour qu'il se forme sur sa surface une couche adéquate d'oxyde d'alumi- nium ou de chrome ou d'un mélange de ces oxydes avec de l'o- xyde de fer. On constate que, une fois cette couche d'oxyde formée, elle adhère à l'élément et le protège contre l'atta- que du métal fondu, ou qu'elle le rend beaucoup plus résis- tant à cette attaque que dans les cas observés jusqu'à pré- sent.
L'emploi du chrome comme métal d'alliage entrant dans la composition du métal ferreux présente un grand avanta- ge parce que non seulement il donne lieu à la formation dé
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l'oxyde protecteur, mais encore il rend les tubes moins su- jets à l'attaque de l'agent de chauffe intérieur ou extérieur, selon le cas.
Un alliage approprié peut par exemple se composer d'un métal ferreux avec une grande proportion de chrome et suffisamment de silicium et de carbone pour permettre de cou- ler facilement le métal, et contenir aussi des traces de phosphore, soufre et manganèse.
On maintient à une température de l'ordre de 1000 C., en présence d'air, pendant environ douze heures, les éléments faits au moyen de l'alliage ci-dessus, après quoi ils sont suffisamment revétus d'oxyde de chrome et d'oxyde de fer, qui dans ces conditions adhèrent fermement et résistent à l'action de l'aluminium fondu ou d'un autre métal fondu.
Dans certains cas, après avoir formé le ou les oxy- des adhérents, on peut revêtir chaque élément d'une matière siliceuse, par exemple d'une détrempe de silice pulvérulente ou de talc et le porter à nouveau à une température relative- ment élevée. Ceci a pour effet que la silice (ou la silice et le magnésium du talc) réagit avec le ou les oxydes adhérents et forme une matière très réfractaire constituée de silice dans le cas d'une détrempe de silice pulvérulente, ou de si- licate double dans le cas d'une détrempe de talc.
Quand on applique la détrempe, on peut d'abord porter l'élément à une température d'environ 200 C. pour le sécher, et ensuite à une température aussi voisine du point de fusion qu'il est possible pratiquement sans faire fondre l'élément, par exemple à une température d'environ 1300 C.
Les éléments chauffants traités de la manière précitée sont à l'abri de l'action de l'aluminium et d'au- tres métaux facilement fusibles, à la température à laquelle ces métaux fondent.
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Improvements in melting aluminum or aluminum alloys, and other easily fusible metals and alloys,
The invention relates to the melting of aluminum or aluminum alloys, or other easily fusible metals or alloys, carried out using one or more heating elements placed in the molten bath and having the form of tubes heated, internally for example by a liquid fuel, pulverized or gaseous or by electricity, or operated by means of one or more elements heated from the outside and constituting a receptacle or containers for the metal to be melted.
With these heating elements
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However, one experiences the difficulty that they must be made of a metal which cannot melt at the required temperature, and that ferrous metals, or alloys or mixtures containing a significant proportion of ferrous metal, are the only metals to be found. lending to this use. These metals are however attacked by aluminum and certain other metals and in these cases quickly become unusable. The aim of the invention is to obviate this drawback.
According to the present invention, the metal of which the heating element is made is coated, impregnated or alloyed with one or more metals which, when exposed to the action of heat and when placed. in the presence of free oxygen, form one or more adherent oxides which are insoluble in the metal to be melted, so that the molten metal is prevented from attacking the ferrous metal and all materials associated therewith.
To obtain the aforementioned conditions, it is possible, for example, to coat, impregnate or alloy the ferrous metal with aluminum or chromium, and heat the element constituted by this ferrous metal in the presence of free oxygen, at a temperature and for sufficient time for an adequate layer of aluminum or chromium oxide or a mixture of these oxides with iron oxide to form on its surface. It can be seen that, once this oxide layer has formed, it adheres to the element and protects it against attack by the molten metal, or that it makes it much more resistant to this attack than in the case of observed so far.
The use of chromium as an alloying metal entering into the composition of ferrous metal presents a great advantage because not only does it give rise to the formation of
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protective oxide, but it also makes the tubes less subject to attack by the internal or external heating agent, as the case may be.
A suitable alloy may, for example, consist of a ferrous metal with a high proportion of chromium and sufficient silicon and carbon to allow the metal to be easily cast, and also contain traces of phosphorus, sulfur and manganese.
The elements made by means of the above alloy are maintained at a temperature of the order of 1000 ° C., in the presence of air, for about twelve hours, after which they are sufficiently coated with chromium oxide and of iron oxide, which under these conditions adhere firmly and resist the action of molten aluminum or other molten metal.
In certain cases, after having formed the adherent oxide (s), each element can be coated with a siliceous material, for example with a softening of powdered silica or talc, and again brought to a relatively high temperature. . This has the effect that the silica (or the silica and the magnesium of the talc) reacts with the adhering oxide (s) and forms a very refractory material consisting of silica in the case of a powdered silica tempera, or of double silica. in the case of a talcum tempera.
When applying the tempera, the element can first be brought to a temperature of about 200 C. to dry it, and then to a temperature as close to the melting point as is possible practically without melting the element, for example at a temperature of about 1300 C.
Heating elements treated as above are immune to the action of aluminum and other readily fusible metals at the temperature at which these metals melt.