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Perfectionnements aux alliages complexes du magnésium.
La présente invention est relative aux alliages complexes, - c'est-à-dire constitués à l'aide d'un grand nombre de constitu- ants - du magnésium et qui se distinguent par des propriétés méca- niques élevées, On sait que les alliages de magnésium actuelle- ment en usage, par exemple ceux du genre du métal ELECTRON ou du métal DOW ont besoin d'être améliorés en ce qui concerne leurs propriétés mécaniques. Les essais n'ont pas manqué jusqu'ici pour atteindre ce résultat.
C'est ainsi, pour citer une seulement des multiples propositions qui ont été faites jusqu'ici, que l'on a proposé d'incorporer. dans des alliages de magnésium contenant de l'aluminium et/ou du zinc, des quantités déterminées d'antimoine ou de bismuth pour obtenir ainsi des alliages de magnésium ayant une résistance plus élevée à la corrosion et des propriétés méca- niques meilleures que celles du métal Electron ou du métal Dow.
Ces essais n'ont toutefois rencontré qu'un succès partiel, comme
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dtailleurs tous ceux qui ont été faite dans ce sens, pour la rai- son qu'il était bien possible d'atteindre des résistances plus élevées mais que, en même temps, on ne parvenait pas à donner aux coefficients, caractérisant la déformabilité tels que ceux de l'allongement ou l'extensibilité et de la contraction par exemple, des valeurs suffisantes.
La présente invention a pour but d'obtenir des alliages com- plexes du magnésium qui satisfont aux conditions exigées actuel- lement des alliages de magnésium en ce qui concerne leurs proprié- tés mécaniques. Conformément à l'invention on obtient d'une ma-
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nière surprenante, par l'addition simultanée de quantit8e d8termi- nées de bismuth et de titane à des alliages de magnésium, quel que soit d'ailleurs le genre de leur constitution, des alliages de magnésium dont les coefficients de résistance à la traction
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sont de 33 à 35 xg/mm2 pour un allongement de 17 24 et une con- traction de 30 à 35. Les quantités de matières â ajouter, conform8ment â l'invention, à des alliages de constitution quelcon- que, sont de 0,5 à 8 pour le bismuth et de 0,2 a 4 pour le ti- tane.
L'invention consiste donc à incorporer dans des alliages com- plexes de magnésium, quelle que soit d'ailleurs leur autre cons-
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titution, simultanément 0,5 à 8$o de bismuth et 0,2 à 4 de titane.
Un alliage de magnésium, contenant 6 d'aluminium, 110 de zinc, 093% de manganèse et pour le reste du magnésium, présente à 18 tat pressé une résistance de 29 à 32 x.g/mm2 avec un allongement de 12 à 8, En incorporant 3 de bismuth et o,5µ de titane dans cet alliage, on augmente la résistance jusqu'à 32 à 34 x.gJmm2 et l'allongement jusqu'à 17 à 18%. Si l'on ajoute à l'alliage, spé- cifié en premier lieu, 5 de bismuth et 2% de titane on obtient
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une résistance de 33 à, z 2 avec un allongement qui est éga- lement de 17 à 18%.
Un alliage contenant 6% d'aluminium, 3% de zinc, 2% de cadmium et 0,5% de manganèse présente, en étant pétri,
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une résistance d'environ 29 à 32 kg/mm2 pour un allongement de 12 il*. Si l'on ajoute à cet alliage,conformément à l'invention,
4% de bismuth et 1% de titane, on obtient une résistance de 33 à
35 kg/mm2 et un allongement de 20 à 24%.
En ce qui concerne la contraction on obtient, par l'applica- tion de l'invention et dans les cas susdits, un accroissement de- puis environ 20 à 28% jusqu'à environ 30 à 35%.
Suivant une autre disposition selon la présente invention on a constaté qu'il est favorable d'ajouter en outre aux nouveaux al- liages 0,1 à 5 d'argent. La résistance est ainsi augmentée da- vantage alors que l'allongement et la contraction conservent envi- ron la même valeur. Pour les alliages indiqués à titre d'exemple, on obtient par l'addition d'argent des résistances de 35 à 37 kg/mm2 avec un allongement d'environ 26 à 18%.
Les nouveaux alliages peuvent être améliorés davantage en ce qui concerne leur dureté, en y incorporant également du lithium en quantités de 0,02 à 3%. Par l'addition, conformément à, l'in- vention, du lithium, on obtient un accroissement de la dureté d'environ 10 à, 15%.
L'idée inventive essentielle consiste, d'après ce qui précède à ajouter simultanément a un alliage de magnésium - lequel à part cela peut avoir une constitution quelconque - 0,5 à 8% de bismuth et 0,2 à 4% de titane. On peut y incorporer également une quan- tité additionnelle de 0,1 à 5% d'argent et, en outre, une quanti- té additionnelle de 0,02 à ± de lithium.
Quand on part des alliages de magnésium usuels, on obtient, conformément à l'invention, un alliage contenant de préférence dans chaque cas de 0,1 à 14% d'aluminium, de cadmium, de plomb, d'étain, de zinc, de thallium utilisés séparément ou plusieurs à la fois et qui selon l'invention contient, au surplus et simulta- nément, 0,5 à 8% de bismuth et 0,2 à 4% de titane. Le cas éché-
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ant on y incorpore également 0,1 à 5 d'argent et/ou 0,02 â 3 de lithium. Un tel alliage contient, comme partie restante, du magnésium ou du magnésium avec en outre et en diminuant la quan- tité de magnésium en conséquence, dans chaque cas 0,1 à 2% de man- ganèse, de calcium, de silicium, d'un des métaux du groupe du fer (fer, nickel, cobalt) utilisés séparément ou plusieurs à la fois.
Ces additions, citées en dernier lieu, constituent les métaux ad- ditionnels utilisés couramment dans les alliages de magnésium, La teneur essentielle en magnésium doit,, de toute manière, correspon-
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dre au moins à 50 et de préférence à au moins 75 à oO.
Ci-dessous on donne quelques exemples d'alliages constitués conformément à l'invention. La partie restante de l'alliage est formée, pour chacun de ces exemples, par du magnésium ou par du
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magnésium avec les matières additionnelles usuelles eueîndiqu6es c'est-à-dire dans chaque cas de 0,1 2d/o d'un ou de plusieurs des métaux auxiliaires : manganèse, calcium, silicium, un des métaux du groupe du fer (fer, nickel, cobalt), le cas échéant avec en outre 0,1 a 3% de zinc.
Exemples : 1) 0,5 - 8 Bi, 0,2 - 4% Ti, 0,1 - 10% Al.
2) 0,5 - 8% Bi, 0,2 - 4% Ti, 0,1 - 5 Zn.
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3) 0,5 - 8o B1, 0,2 - Ti, 0,1 - loe Al, 0,1 - 5 Zn. z ) 035 8µ Bi, 0,2 - 4 Ti, 1 14 Al 1 - 1 Cd,
1 - 14% Zn.
5) 0,5 - 8% Bi, 0,2 - 4µ Ti, 1 - 14% Al, 1 - 14% Cd,
1 - 14% Zn, 1 - 14% Pb.
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6) 0,5 - 0 Bi, 0,2 - Ti, 1 - l4fÙ Al, 1 - 14 Od, 1 - 1410 Zn, 1 - 14 On.
7) 0,5 - Big 0,2 - P7o Tri, 1 - 14S$ Al, 1 - 14µ Cd, 1 - losfl Zn, 1- 14% Tl.
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8) Les alliages N 1 jazz avec 0,1 à 2 d'un ou de plusieurs des métaux auxiliaires Mn,Ca,8l,'e,Ni,Co, et autres combinaisons.
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Les alliages spécifiés ci-dessus, ne correspondent évidem- ment qu'à des exemples de constitution d'alliages de magnésium qui contiennent simultanément 0,5 à 8% de bismuth et 0,2 à 4% de titane, ainsi que le cas échéant, en outre 0,1 à 5% d'argent et/ou 0,02 à 3 de lithium.
Résumé.
L'invention a pour objet des perfectionnements aux alliages complexes du magnésium, lesquels perfectionnements, utilisés sépa- rément ou en combinaison, consistent notamment
A incorporer simultanément dans les alliages de magnésium, quelle que soit à part cela leur constitution, 0,5 à 8% de bis- muth et 0,2 à 4% de titane;
A y incorporer en outre 0,1 à 5% d'argent;
A y incorporer en outre 0,02 à 3% de lithium;
- dans le cas où les alliages en question contiennent, chaque fois de 0,1 à 14% d' aluminium, de cadmium, de plomb, d'étain, de zinc, de thallium utilisés séparément ou plusieurs à la fois, avec une teneur essentielle en magnésium d'au moins 50% et de préféren- ce d'au moins 75 à 80% - à incorporer en outre, dans ces alliages, 0,5 à 8% de bismuth et 0,2 à 4% de titane et, le cas échéant, une quantité additionnelle de 0,1 à 5 d'argent et/ou 0,02 à 3% de lithium;
Et à constituer les alliages susdite de manière qu'ils con- tiennent, comme partie restante, du magnésium avec, en outre et tout en diminuant en conséquence la teneur en magnésium, dans chaque cas de 0,1 à 2% de manganèse, de calcium, de silicium, d'un des métaux du groupe du fer (fer, nickel, cobalt) utilisés séparément ou plusieurs à la fois.
L'invention vise plus particulièrement certains modes d'ap- plication ainsi que certains modes de réalisation desdits perfec-