BE437735A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  BREVET D'INVENTION " ALLIAGES DE MAGNESIUM   "   
La présente invention est relative aux alliages contenant plus de   80% de   magnésium et a pour objet des alliages riches en magnésium qui possèdent des qualités supérieures de résistance à la corrosion et une limite de viscosité (creep test) élevée entre 130  et 150 , températures auxquelles travaillent habituellement certaines pièces des avions et des automobiles de course. 



   Conformément à cette invention, on prépare un alliage ayant au moins 80% du magnésium total et contenant les éléments suivants entre les limites de proportions suivantes : 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> antimoine <SEP> 0,5 <SEP> à <SEP> 8% <SEP> du <SEP> total
<tb> zinc <SEP> 0,1 <SEP> à <SEP> 7% <SEP> " <SEP> "
<tb> aluminium <SEP> 0,1 <SEP> à <SEP> 13% <SEP> " <SEP> "
<tb> Manganèse <SEP> 0,02 <SEP> à <SEP> 1,5 <SEP> "
<tb> 
 
Tous les pourcentages dont il est question dans cette description sont des pourcentages en poids du total. 



   L'alliage peut contenir jusque 0,1% de titane et jusque 1% de calcium. Ces éléments   sone   utiles si l'alliage doit rester longtemps à l'état fondu, étant donné qu'ils diminuent le risque d'oxydation dans cet état. 



   Le silicium et le fer, généralement présents à titre d'impuretés, ne doivent pas dépasser 1,5% le total des impuretés ne doit pas dépasser   2%.   C'est parce qu'on envisage la présence d'impuretés à, raison de cette proportion qu'on a utilisé ci-après l'expression "magnésium sensiblement le reste". 



   Une addition intentionnelle de silicium dans les limites ci-dessus peut être un avantage, en particulier dans le moulage en coquille. 



   Le cuivre, l'argent, le nickel, l'étain, le cobalt, le cadmium le cérium peuvent être présents mais, individuellement, ne doivent pas dépasser 5% (3% dans le cas de l'étain) et leur total ne doit pas dépasser   5,5%.   Ces éléments peuvent être utilisés pour augmenter la dureté de l'alliage, en particulier s'il est soumis à des opérations de travail à froid, mais, d'une façon générale, ils diminuent la résistance à la corrosion. 



   Les éléments suivants : beryllium, bismuth, bore, chrome, niobium, plomb, lithium, molybdène, tantale, thorium, tellure, tungstène, vanadium, zirconium qu'ils soient présents sous forme de constituants mineurs ou à titre d'impu- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 retés, ne doivent pas dépasser le total de 15. La plupart de ces éléments en faible quantité, tendent à affiner le grain. 



   Peuvent être présents des éléments tels que le sodium, le potassium, le baryum etc. introduits pendant la fabrication, mais le total n'en doit pas dépasser 0,25%. 



   L'alliage peut être moulé, forgé, filé à la presse, matricé, ou autrement travaillé mécaniquement à chaud ou à froid et se prête aux traitements, thermiques. 



   Pour certains usages, on choisira de préférence des alliages dont la composition est comprise entre les limites indiquées plus haut. On indiquera ci-après un certain nombre de ces alliages, avec la composition préférée par la Demanderesse. Dans chaque cas, le pourcentage restant est composé de magnésium (à l'exception d'impuretés n'excédant pas 1%). 



   1. Pour des alliages moulés au sable, tels que les carters de moteurs à combustion interne, les enveloppes de roues, boîtiers de bras oscillants et autres pièces de ces moteurs utilisées à l'état   moulé'au   sable. 
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Limites <SEP> choisies <SEP> Composition <SEP> préférée
<tb> Antimoine <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 1,75% <SEP> 1,3%
<tb> Zinc <SEP> 1,2 <SEP> à <SEP> 2,5% <SEP> 1,5%
<tb> Aluminium <SEP> 5 <SEP> à <SEP> 7% <SEP> 6,4%
<tb> Manganèse <SEP> 0,15 <SEP> à <SEP> 0,25% <SEP> 0,2%
<tb> 
 
2. Pour des carters à engrenages exigeant des portées : 
 EMI3.2 
 
<tb> 
<tb> Antimoine <SEP> 2,5 <SEP> à <SEP> 3,5% <SEP> - <SEP> 2,9%
<tb> Zinc <SEP> 2,75 <SEP> à <SEP> 3,5% <SEP> 3 <SEP> %
<tb> Aluminium <SEP> 5 <SEP> à <SEP> 7,5% <SEP> 6 <SEP> %
<tb> Manganèse <SEP> 0,5 <SEP> à <SEP> 0,9% <SEP> 0,7%
<tb> 
 
3.

   Pour des paliers d'arbres   à,cames   pour moteur à combustion interne : 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> Antimoine <SEP> 4 <SEP> à <SEP> 6 <SEP> % <SEP> . <SEP> 5 <SEP> %
<tb> Zinc <SEP> 3 <SEP> à <SEP> 4 <SEP> % <SEP> 3,5 <SEP> %
<tb> Aluminium <SEP> 1,5 <SEP> à <SEP> 3 <SEP> % <SEP> 2,5 <SEP> %
<tb> Manganèse <SEP> 0,8 <SEP> à <SEP> 1,3 <SEP> 1 <SEP> %
<tb> 
 4. Pour des pistons de moteurs à combustion interne: 
 EMI4.2 
 
<tb> 
<tb> Antimoine <SEP> 2,5 <SEP> à <SEP> 3,5 <SEP> % <SEP> %
<tb> Zinc <SEP> 0,5 <SEP> à <SEP> 1,3 <SEP> % <SEP> 1 <SEP> %
<tb> Aluminium <SEP> 10 <SEP> à <SEP> 12 <SEP> % <SEP> 11 <SEP> %
<tb> Manganèse <SEP> 0,3 <SEP> à <SEP> 0,6 <SEP> % <SEP> 0,5 <SEP> %
<tb> 
 5.

   Pour des pièces forgées ou filées à la presse: 
 EMI4.3 
 
<tb> 
<tb> Antimoine <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 2 <SEP> % <SEP> 1,5 <SEP> %
<tb> Zinc <SEP> 3 <SEP> à <SEP> 5,5 <SEP> % <SEP> 5 <SEP> %
<tb> Aluminium <SEP> 3 <SEP> à <SEP> 5 <SEP> % <SEP> 4 <SEP> %
<tb> Manganèse <SEP> 0,1 <SEP> à <SEP> 0,3 <SEP> $il <SEP> 0,2 <SEP> %
<tb> 
 
6.

   Pour des pièces moulées en coquille (lorsque le métal doit être laissé à l'état   òn.du   pendant un temps considérable): 
 EMI4.4 
 
<tb> 
<tb> Antimoine <SEP> 2 <SEP> à <SEP> 3 <SEP> % <SEP> 2,5 <SEP> %
<tb> Zinc <SEP> 1,5 <SEP> à <SEP> 2,5 <SEP> % <SEP> 2 <SEP> %
<tb> Aluminium <SEP> 3 <SEP> à <SEP> 5 <SEP> % <SEP> 3,5 <SEP> %
<tb> Manganèse <SEP> 0,1 <SEP> à <SEP> 0,3 <SEP> % <SEP> 0,2 <SEP> %
<tb> Titane <SEP> 0,02 <SEP> à <SEP> 0,08% <SEP> 0,05 <SEP> %
<tb> Calcium <SEP> 0,1 <SEP> à <SEP> 0,4 <SEP> % <SEP> 0,3 <SEP> %
<tb> 
 7.

   Pour des produits en feuilles. 
 EMI4.5 
 
<tb> 
<tb> Antimoine <SEP> 1,2 <SEP> à <SEP> 2,5 <SEP> % <SEP> 2 <SEP> %
<tb> Zinc <SEP> 0,3 <SEP> à <SEP> 1 <SEP> % <SEP> 0,5 <SEP> %
<tb> Aluminium <SEP> 0,3, <SEP> à <SEP> 1 <SEP> % <SEP> 0,5 <SEP> %
<tb> Manganèse- <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 1,5 <SEP> ï <SEP> 1,3 <SEP> %
<tb> 
 
De préférence le total des impuretés des alliages ci-dessus ne devra pas dépasser 1%. 



   Le mélange des éléments de l'alliage peut être effectué selon la pratique industrielle ordinaire. 



   On sait qu'on peut mesurer le degré de corrosion subi par le magnésium et ses alliages dans des solutions salines par la quantité d'hydrogène engendrée. 



   Une éprouvette préparée en vue d'un essai de traction et ayant 4,55mm de diamètre (soit 16 mm2 en section) d'un alliage selon le premier exemple donné, à savoir de la composition préférée pour les alliages moulés au sable, a été 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 immergée pendant une semaine dans de l'eau de mer et il s'est dégagé 22 cc d'hydrogène. La'diminution de la charge de rupture après cette période d'immersion était de   9%.   Ces résultats d'essai sont supérieurs à ceux obtenus avec des éprouvettes identiques de quatre alliages de magnésium actuellement utilisés dans l'industrie. Lorsque ces éprouvettes ont été soumises au même essai, le dégagement d'hydrogène a dépassé 100 cc et la diminution de la charge de rupture a été comprise entre 48% et 65%. 



   De même, après une ébullition pendant 24 heures dans de l'eau potable, la diminution de charge de rupture subie par une éprouvette analogue faite de l'alliage suivant l'invention a été inférieure à 1% alors que des éprouvettes identiques faites des quatre autres alliages susmentionnés du commerce ont donné une diminution de 14%. 



   Un "creep test" réalisé à 150  a donné, dans le cas de l'alliage éprouvé suivant l'invention, une limite de viscosité supérieure de 33% à celle obtenue avec le meilleur des quatre autres susdits alliages.

Claims (1)

1. Après seize heures de vieillissement à 200 ,les essais d'éprouvettes moulées au sable de 2,5 cm de diamètre, faites de l'alliage suivant l'invention, ont donné les résultats suivants : Charge de rupture 18,8 à 22 Kg/mm2 Charge d'épreuve à 0,1% 8,6 à 10,02 Kg/mm2 Allongement 4 à 6 % Dureté Brinell 63 à 70 RESUME A titre de produit industriel nouveau, un alliage contenant au moins 80% de magnésium et contenant !les éléments suivants entre les limites de proportions suivantes :

   <Desc/Clms Page number 6> EMI6.1 <tb> <tb> Antimoine <SEP> 0,5 <SEP> à <SEP> 8 <SEP> % <SEP> du <SEP> total <tb> Zinc <SEP> 0,1 <SEP> à <SEP> 7 <SEP> % <SEP> " <SEP> " <tb> Aluminium <SEP> 0,1 <SEP> à <SEP> 13% <SEP> " <SEP> " <tb> Manganèse <SEP> 0,02 <SEP> à <SEP> 1,5% <SEP> " <SEP> " <tb> Cet alliage peut, en outre, être caractérisé par les points suivants, ensemble ou séparément : 1) Il contient jusque 0,1% de titane 2) Il contient jusque 1% de calcium.

   3) Un ou plusieurs autres éléments susceptibles d'être présents sont parmi les suivants : cuivre, argent, nickel, étain, cobalt, cadmium, cérium, sans dépasser au total 5,5%, l'étain ne devant toutefois pas dépasser 3% et chacun êtes autres éléments ci-dessus considérés séparément ne devant pas dépasser 5%.

   4) L'alliage peut en outre contenir un ou plusieurs des éléments suivants : oeryllium, bismuth, bore, chrome, niobium, plomb, lithium, molybdène, tantale, thorium, tellure, tungstène, vanadium, zirconium, le total de ces éléments ne devant pas dépasser 1%.