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"PROCEDE POUR LA SUPPRESSION DE LA SENSIBILITE AUX TENSIONS
DES ALLIAGES D'ALLUMINIUM-ZINC-MAGNESIUM".
Faisant l'objet de cinq demandes de brevets déposées en ALLENMAGE respectivement le 29 septembre 1939 sous le N M.146172, le 30 septembre 1939 sous le N M.146182 ,le 9 avril 1940 sous le N MI47508 au nom de METALLGESELLSCHAFT AKTIENGESELLSOHAFT, le 30 sep- tembre 1939 sous le ? V.3620I, et le 20 novembre 1939 sous le N V.36315 au nom de VEREINIGTE LEICHTMETALL-WERKR G.m.k.H
Parmi les alliages malléables d'aluminium présentement connus, les alliages à teneur de cuivre de l'espèce Al-Ou-Mg( suivant Din 1713) atteignent les résistances mécaniques les plus élevées.
Par l'invention du placage un défaut considérable de ces alliages, à savoir,leur résistance relativement faible à la corrosion,fût essentiellement amélioré et leur application dans les constructions lé-
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gères, surtout dans la construction des avions etaéronefs,fût ainsi rendue possible. Or,depuis quelques années le progrès dans le domaine de ces alliages Al-Cu-Mg ne se fait que lentement,vu que toutes les possibilités sont presque épuisées et qu'on ne peut plus s'attendre qu'à de faibles améliorations seulement.
Par conséquent on se trouverait en présence d'un grand progrès technique, si l'on réusissait à fabriquer des alliages avec des caractéristiques de résistance mécanique enoere plus avantageuses, ou- en vue d'une économie de Cu- à échanger ces alliages Al-Ou-Mg contre des alliages équivalents exempts de Ou*
Or, on connaît depuis longtemps des alliages d'aluminium avec des teneurs à la fois du Mg et du Zn qui permettent d'obtenir,-par un traitement thermique consistant en un chauffage (homogénéisation) et en un refroidissement brusque à partir de températures accrues avec recuit subséquent à des basses températures,- des valeurs de résistance mécanique qui dépassent en partie considérablement celles des alliages Al-Cu-Mg.
Le traitement usuel des alliages consiste jusqu'ici'en ce qu'on chauffe la matière en traitement,- en vue d'une homogénéisation rapide et complète,- à des températures aussi élevées que possibles,par exemple situées tout près en dessous de la ligne de solidification ,et qu'on la refroidit brusquement à partir de cette température. Les alliages présentent une très haute résistance à la corrosion.
Pour cette raison leur application dans l'industrie a été/fréquement essayée,mais elle a échéué à cause d'une autre caractéristique, très désavantageuse, à savoir, à cause de leur sensibilité aux tensions de traction avec actions corrosives simultanées.Il se forme-le plus souvent déjà après très peu de tempsdes fissures et des cassures et ruptures qui rendent impossible 1' emploi de cet alliage pour éléments de construction subissant des charges.
La cause de et la forme sous laquelle se présente cette espèce de corrosion diffèrent donc essentiellement de celles que l'on renoontre autrement,de sorte que sa suppression par les moyens de protection usuel dans les autres cas,par exemple par recouvrements protecteurs,ne réussit pas.On a souvent essayé,mais sans succès notable ,de supprimer ce phénomène par l'addition de nouvel-
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les composantes d'alliage, par exemple suivant le brevet fran- çais N 839583. C'est pourquoi on a dû renoncer à regret à l'em- ploi de ces alliages comme alliages malléables, et restreindre leur emploi à. la fabrication de pièces coulées dans lesquelles le dit phénomène ne se produit pas.
Des recherches sur la cause de ce phénomène avec des tôles minces qui manifestent d'une manière particulièrement forte cette sensibilité aux tensions ,ont donné le résultat surprenant que la corrosion de tension peut être fortement diminuée et même suppri- mée par un traitement thermique approprié, à savoir, une fois par l'abaissement de la température du refroidissement brusque,c'est à dire de la température à partir de laquelle on effectue le re- froidissement brusque, et ensuite par l'abaissenent de la vitesse du refroidissement lors du refroidissement brusque.
Les exemples suivants montrent l'influence de l'adaissement de la température de dépent au refroidisses tint brusque :
Par exemple,le temps jusqu'à la rupture d'éprouvettes de tôles qui fûrent brusquement refroidies à partir de 48000 était d'environ 34 jdurs. Par contre, à une température de départ du refroidissement brusque de 440 C, il était de 100 jours. La dif- férenoe était encore plus grande pour une seconde série d'es- sais,dans laquelle la durée de la résistance à la corrosion monta,- par suite d'un abaissement de la température de départ du refroi- d'environ plus de dissement basque de¯585 0 à 400 C/ 10 jours a/400 jours.
(Jus- qu'à présent les éprouvettes ne se sont pas encore rompues).Il est très important en ce cas que cet abaissement de la températu- re de départ du refroidissement brusque n'est que d'une très fai- ble influence sur la oapacité de trempe par revenu ,lorsqu'on prolonge suffisamment la durée du chauffage avant le refroidisse- mentbrusque.
Exemple I: Alliage avec:
EMI3.1
<tb>
<tb> Zn <SEP> 5,6% <SEP> Mg <SEP> 2,5% <SEP> Mn <SEP> 0,95% <SEP> Si <SEP> 0,7%
<tb> Brusquement <SEP> refroidi <SEP> Temps <SEP> enjeu:
<tb> à <SEP> partir <SEP> de <SEP> : <SEP> 6B(Kgs/mm2) <SEP> 65(Kgs/mm2) <SEP> #(%) <SEP> jusqu'à <SEP> la <SEP>
<tb> rupture.
<tb>
480 0 <SEP> 47,4 <SEP> 36,3 <SEP> 15,0 <SEP> 34.
<tb>
440 C <SEP> 48,1 <SEP> 36,6 <SEP> 14,1 <SEP> 100.
<tb>
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Exemple 2: Alliage avec :
EMI4.1
Zn 5,9% Mg 3,6% Mn 1,0% Si 0,75% Brusquement refroidi 6.13 gs/mm2) (gs/Bim?) ) () -' Temps en
EMI4.2
<tb>
<tb> partir <SEP> de <SEP> : <SEP> jours <SEP> jusqu'à <SEP> la
<tb> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯rupture.
<tb>
EMI4.3
525 G' 49,8 4$,2 10,8 10 400 C 48,9 43,0 13>0 400 @ Dans le premier exemple mêmes les éprouvettes brus-
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quement refroidies à partir de 440 C montrèrent des cakeoté ris- tiques un peu plus avantageuses. Dans le second exemple la faible perte en valeurs est sans importance vis à vis du comportement essentiellement amélioré au point de vue corrosion de tension. On peut dire d'une manière générale qu'avec un abaissement de la température de départ du refroidissement brusque la sensibilité à la tension diminue et au' des températures de départ du refroidissement brusque inférieures à 450 C elle disparait pratiquement.
Les exemples ultérieurs- ci-dessous montrent qu'on peut descendre relativement bas avec la température de départ du refroidissement brusque. Il a été trauvé qu'un chauffage à des températures situées entre 250 à 350 C est particulièrement effioaoe pour l'amélioration de la résistance à la corrosion de tension.
EMI4.5
Par contre les teirpératuims d'homogénéisation usuellement appli- quées sont situées entre 450 et 550 0.
Avec le chauffage à destempératures inférieures il est nécessaire de prolonger les durées de chauffage pour atteindre l'état homogène. Malgré cela on ne pourra pas obtenir dans certains cas une homogénéisation complète. Mais dans ces cas on peut accenter le désavantage consistant en ce que la capacité de trempe par revenu n'est pasaussi grande que dans les alliages qui fûrent brusquement refroidis à partir de températures élevées. On a en effet constaté que ces alliages présentent,en revanche, la propriété avantageuse d'avoir une sensibilité considérablement diminuée à la corrosion de tension.
D'autre part il existe la possibilité de remédier à cet état de choses par un chauffage préalable à une température plus élevée.
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Ce qui précède sera expliqué plus en détail par un exemple.
Un alliage d'aluminium avec 20% de zinc fût chauffé à 500 C pendant 1 heure et puis brusquement refroidi. Il présenta après le refroidissement brusque une résistance à la traction de 31 kgs/mm2.
Après 30 jours de vieillissement à la température de chambre la résistance mécanique était montée à 36 kgs/mm2. Le même alliage fût soumis, après un chauffage de I heure à 300 c,à un refroidissement brusque dans l'eau. La résistance mécanique de cet alliage monta endéans 30 jours de 27 à 33 kgs/mm2,L'allongement de l'alliage brusquement refroidi à partir de 500 0 tomba de II à 8%,celui de l'alliage brusquement refroidi à partir de 300 C de 21 à 33%.Les deux éprouvettes fûrent soumises à un essai de corrosion de tension (3,4 kgs/mm2).L'alliage brusquement refroidi à partir de 500 0 cassa dans de l'eau distillée après 5 jours,et dans une solution contenant 3% de sel de cuisine avec une addition de 0,1% d'eau oxygénée,après 14 jours.
Les éprouvettes brusquement refroidies à partir de 300 0 n'étaient pas encore cassées,dans les deux cas après 3 semaines.
Comme exemple ultérieur on mentionne un alliage d'aluminium avec 20% de zinc et 2% de magnésium.Les éprouvettes brusquement refroidies à partir de 500 C montrèrent endéans 30 jours une augmentation de résistance mécanique de 36 à 44 kgs/mm2. Les éprouvettes brusquement refroidies à partir de 300 0 subirent dans le même temps une augmentation de résistance mécaniquede 32 à 36 kgs/mm2.
L'allongement tomba,pour l'éprouvette brusquement refroidie à partir de 50000,de 14 à 13%, et pour celle brusquement refroidie de 300 C,de 18 à 17%.Dans l'essai à la corrosion de tension(3,4 kgs/ mm2)l'alliage brusquement refroidi à partir de 500 C cassa dans de l'eau distillée après II jours et dans une solution à 3% de sel de cuisine après 19 heures. Les éprouvettes brusquement refroidies à partir de 300 C n'étaieùt pas encore cassées après 3 semaines.
On voit donc/qu'après le refroidissement brusque à partir de 500 0 on obtient bien des valeurs un peu plus élevées en résistance mécanique qu'après le refroidissement brusque à partir de 30000,mais qu'en échange,les éprouvettes brusquement refroidies à partir de 300 0 possèdent un allongement plus élevé et une sensibilité à la corrosion de tension considérablement diminuée.
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Le procédé convient tout particulièrement pour les alliages d'aluminium malléables dont la ligne de solubilité se trouve aussi loin que possible sous la 'ligne de solidification,par exemple aussi pour ceux dans lesquels les teneurs en zinc et en magnésium sont approxildat ivement dans le rapport de la combinaison MgZn2.
On ne pouvait pas s'attendre à l'effet décrit des températures de repart abaissées du refroidissement brusque, et cet effet est entièrement nouveau. Ceci ressort également du fait que récemment on avait encore proposé comme température de départ du refroidissement brusque pour un alliage d'une composition semblable à celle mentionnée ni-dessus (6% Zn, 2,9%Mg)l'intervalle de 450 à 550 C (Brevet Français 835117, et brevet anglais 505728).
Les recherches des effets de différentes températures de départ du refroidissement brusque sont,il est vrai, du domaine des méthodes de standardisation de la métallurgie scientifique,par exemple pour la détermination des limites des phases du diagramme d'état.
Cependant,le fait nouveau et surprenant de l'invention est d'avoir indiqué une liaison existant entre la température de refroidissement brusque et la sensibilité à, la corrosion de tension. Cette constatation a demandé un travail de recherches approfondies,d'autant plus, qu'elle est en opposition avec le phénomène autrement généralement connu pour les alliages d'aluminium et consistant dans l'augmentation de la sensibilité à la corrosion aveo la diminution de la température de refroidissement brusque,comme il en est par exemple pour les alliages Al-Cu-Mg (comparez par exemple Mann,Corrosion et Protection des Métaux,Tome 9(I933)page 141).
Il en est de même pour la seconde partie de l'invention à savoir,pour la constatation qu'une augmentation de la résistance à la corrosion de tension peut être obtenue par le fait,qu'on diminue la vitesse de refroidissement après le chauffage de dissolution,sans qu'il en résulte une diminution notable de la capacité de trempe par revenu,et ceci en ce sens, qu'on effectue le refroidissement à partir de la température du chauffage jusqu'à la température de
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chambre plus lentement que dans le cas du refroidissement brusque usuel dans de l'eau froide.
Ceci peut être réalisé par exemple par le fait, qu'on choisit et qu'on change convenablement la température du milieu refroidisseur environnant, par exemple par l'amenée d'un milieu plus froid, ou par soufflage d'un gaz (air) plus froid sur la matière à refroidir brusquement,,ou par refroidissement libre dans un gaz plus froid, ou en laissant refroidir dans le four, ou par refroidissement par étapes,etc. Ainsi par exemple,la résistance à la corrosion de tension d'une tôle brusquement refroidie d'une manière rude à. partir de 450 C dans de l'eau possédant la température de chambre,était d'environ 9 jours,alors qu'avec un refroidissement libre à l'air cette résistance était de plus de 60 jours.
(Les éprouvettes n'ont pas encore cassé jusqu'à présent). Par contre la résistance mécanique tomba seulement de 1,8 kgs/mm2,dâ 57,5 kgs/mm2 à 55,7 kgs/mm2. Le retardement du/refroidissement peut aussi être réalisé en exécutant le refroidissement brusque dans des milieux d'une température accrue. Ceci fût constaté dans une série d'essais,dans laquelle le refroidissement brusque fût exécuté une fois dans de l'eau ayant une température de chambre et l'autre fois dans de l'eau bouillante. Les valeurs de la résistance mécanique ne fûrent pas influencées.
Par contre la résistance à la corrosion monta de 20 jours à 140 joute.( Les éprouvettes n'ont pas encore cassé jusqu'à présent,.). Cet effet est également nouveau,.,vu que pour les autres alliages d'aluminium connus on cherche à réaliser le refroidissement brusque d'une manière aussi rude que possible à partir de températures aussi élevées que possible(comparez H.Mann et plus haut).!
On peut aussi réaliser un ralentissement du refroidissement de manière,qu'on applique, après un chauffage de dissolution à environ 450-550 C un refroidissement brusque jusqu'à environ 300-350 C,suivi immédiatement d'un refroidissement lent, par exemple à l'air,jus- qu'à la température de chambre, et qu'on fait subséquemment revenir de la manière usuelle.
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L'application d'un tel procédé convient particulièrement pour les alliages avec 2-10% de zinc et 0,01 -6% de magnésium.
Il est cité à titre d 'exemple un alliage avec 6% de zinc et 1,4% de magnésium. Des tôles en cet alliage fûrent,d'une part, brusquement refroidies à partir de 500 C dans de l'eau et fûrent trempées par revenu à la température de chambre, d'autre part elles furent brusquement refroidies de 500 à 300 C et subséquemment refroidies directement à l'air à la température de chambre et ensuite trempées par revenu également à la ';température de chambre. De ces deux séries de tôles on soumit des éprouvettes sous forme de boucles ou de passantsà l'essai de corrosion dans une solution contenant 3% de NaCl + 0,13 de H2O2.
Alors que les éprouvettes brus- q@uement refroidies à partir de 500 C dans l'eau avaient une durée de 140 heures, les éprouvettes traitées suivant le procédé faisant objet de la présente invention avaient une durée de 940 heures.
On peut aussi combiner les deux mesures, à savoir,abaisser aussi bien la température de départ du refroidissement brusque que la vitesse de refroidissement. Lorsqu'on veut éviter de causer un préjudice à la capacité de trempe par revenu et éviter en même temps un prolongement de la durée du chauffage suivi d'un refroidissement brusque à partir de basses températures,on peut choisir pour le chauffage de dissolution une température plus élevée que la température de départ du refroidissement brusque et réaliser ainsi le chauffage à une température plus élevée. Le refroidissement à partir de la température de chauffage jusqu'à la température de chambre est alors retardé par l'intercalation d'une étape de refroidissement à la température à partir de laquelle on effectue le refroidissement brusque.
En ce cas on procède, après un chauffage à des températures usuelles, à un refroidissement de l'alliage en traitement à une température plus basse, que l'on peut faire descendre jusqu'à environ 20000,pour les alliages contenant du manganése, jusqu'à environ 300 C-en cas de basses températures de chauffage on applique préférablement un refroidissement brusque rapide-,et,après être arrivé à ces températures,on applique subséquemment un refroidissement brusque rapide à la température de chambre, en effectuant ce refroidissement brusque- surtout lors-,
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que ces températures de départ ont été choisies prés de la limite inférieure,- immédiatement après l'arrivée à la température inférieu- re.
Pour être certain ,on choisit la température de départ du re- froidissement brusque encore au dessus de la limite de solubilité, mais de préférence aussi basse que possible. Par exemple,on choisit la température de départ du refroidissement brusque endéans un in- tervalle embrassant 3000 au dessus de la limite de solubilité,après avoir d'abord chauffé à une température située encore au moins 5000 au dessus de la température de départ du refroidissement brusque .
@ Cet état de chose est surprenant,parce que jusqu'à présent rien ne s'opposait à la supposition que le refroidissement brusque à partir d'une température quelconque endéans la zone de solubilité produit le même effet sur les propriétés de l'alliage,pourvu que l'état homogénéisé était établi.
Dans la pratique le traitement thermique suivant la présente invention peut être exécuté de différentes manières. On choisit une haute température de chauffage pour réaliser l'homogénéisation d'une manière aussi rapide et complète que possible,par ecemple tout prêt en dessous de la ligne de solidification,et on refroidit alors l'alliage à la température de départ du refroidissement brusque (c'est à dire à la température à partir de laquelle les alliages sont brusquement refroidis). Ceci est réalisable par exemple par le fait qu'un laisse l'alliage en traitement refroidir lentement dans le four d'une température à l'autre et qu'on le soumet ensuite à un refroidissement brusque rapide à la température de chambre .
Mais on peut aussi procéder de manière qu'on chauffe l'alliage dans un tain de sel, qu' on le place ensuite @mmédiatement dans un autre bain de sel qui se trouve à la température de départ du refroidis- sement brusque, et qu'on procède au refroidissement brusque jusqu'à la température de chagbre après que la mati ère en traitement a ao- quis la température de ce bain,.au aussi éventuellement après un séjour ultérieur.; dans ce bain.
@
Le procédé suivant l'invention sera expliqué à ]/aide d'un exem- ple. Admettons qu'un alliage contenant du magnésium et du zinc com- mence à fondre à environ 590 C. En vue d'une dissolution de toutes @
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lea composantes on chauffe cet alliage à une température de 450 à 500 0. Admettons que la température du commencement de la séparation du mélange, à laquelle la limite de solubilité est dépassée, se trouve pour cet alliage à 220 C. Avec cet alliage on procèdera. suivant l'invention de manière, qu'on refroidit brusquement non pas à partir de 500 Ccomme jusqu'ici, mais qu'on refroidit d'abord par exemple à 250 C et qu'on ap-olique le refroidissement brusque dans de l'eau seulement à partir de cette température .
Par ce procédé la résistance à la corrosion de tension est considérablement améliorée, sans que la. capacité de trempe par revenu en subisse un préjudice. A titre d'exemple on cite un alliage contenant 4% de zinc et 3% de magnésium . Cet alliage avait immédiatement après le refroidissement brusque à partir de 500 C jusqu' à la température de chambre une résistance à la traction de 24,4 kgs/mm2. Après un vieillissement de 14 jours à la température de chambre la résistance mécanique était de 36,4 kgs/mm2.
Un alliage qui fût refroidi dans le four de 500 à 400 0 et fût brusquement refroidi de cette dernière température à la température de chambre dans de l'eau avait après le refroidissement brusque une résistance mécanique de 25,0 kgs/mm2, et après 14 jours de trempe par revenu à la température de chambre une résistance mécanique de 36,3 kgs/mm. Le dit alliage fût soumis sous forme de boucles à l'essai de corrosion de tension dans une solution de 3% de NaCl avec ane addition de 0,1% d'eau oxygénée. Pendant que les éprouvettes brusquement refroidies à partir de la température de chauffage cassaient après 8 jours en moyenne,les boucles brusquement refroidies à nartir de 400 0 avaient une durée d'au moins 63 jours.
De 5 éprouvettes 2 n'avaient pas encore casas après 100 jours.
Les températuires de séparation du mélange pour les alliages d'aluminium-zinc-magnésium n'ont pas encore été fixées aveccettitude jusqu'à pe jour. Suivant des résultats d'essais admettons que la limite de solubilité de l'alliage cité à titre d'exemple se trouve à environ 37500. Donc avec la température de départ du
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refroidissement brusque de 400 C citée dans l'exemple on ne se trouverait pas encre en dessous de la limite de solubilité. Il est encore à remarquer que la trempe par revenu ne doit pas nécessairement se faire à la température de chambre,maispeut aussi être exécutée à une température accrue.
Si l'on passe avec la température de départ du refroidissement brusque en dessous de la ligne de solubilité,il faudrait théoriquement s'attendre à ce qu'une séparation du mélange ait lieu et que du fait l'aptitude à la trempe par revenu des alliages se perde entièrement ou en grande partie. Or, on a fait la constatation surprenante qu'avec les alliages d'aluminium-zinc-magnésium il est possible en cas d'un abaissement de température à partir de la température d'homogénéisation jusqu'à la température de départ du refroidissement brusque, de descendre en dessous de la ligne de solubilité et d'exécuter le refroidissement brusque à partir d'une température située sous la ligne de solubilité, sans qu'il se produise une séparation du mélange de l'alliage,de sorte que la capacité de trempe par revenu reste conservée à l'alliage.
Il est cependant né- cessaire,qu'après l'arrivée à la température de départ du refroidissement brusque on refroidisse brusquement à la température de chambre sans s'attarder à la température de départ du refroidissement brusque, le refroidissement à partir de la température de chauffage jusqu'à la température de départ du refroidissement brusque ne devant en ce cas pas être indéfiniment ralenti,surtout pour les alliages contenant du manganèse.
Cette forme d'exécution,sera décrite plus en détails à l'aide d'un exemple.Un alliage contenant 8% de Mg Zng ,commence à fondre à environ 59000. Dans le but d'une dissolution de toutes lets composantes on chauffe cet alliage à une température de 450 à 500 C.
La température du commencement de la séparation du mélange, à laquelle la limite de solubilité est dépassée, est située pour cet alpage à environ 370 C. Avec cet alliage on peut procéder . de manière,que ce n'est pas à partir de 500 C que l'on applique le refroidissement brusque, mais qu'on fait refroidir à une température située en dessous de 37000,par exemple à I90 C, et qu'on
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fait refroidir brusquement dans de l'eau seulement à partir de cette température.
Par ce procédé la résistance à la corrosion de tension est considérablement améliorée, sans que la capacité de trempe par revenu de cet alliage subisse un préjudice par l'application de ce procédé. Soit cité comme exemple un alliage contenant 10% de zinc et 1,8% de magnésium. Cet alliage avait,immédiatement après/le refroidissement brusque à partir de 500 C jusqu'à la température de chambre une résistante à la traction de 23,6 kgs/mm2,et après 14 jours de vieillissement à la température de chambre la résistance mécanique était de 35,1 kgs/mm2.
Un alliage qui fût refroidi dans le four de 500 à 280 0 et fût brusquement refroidi à partir de 280 C à la température de cha.mbre,avait après le refroidissement brusque une résistance mécanique de 21,0 kgs/mm2 ,et après une trempe par revenu de 14jours à la température de chambre une résista.nce mécanique de 37,6 kgs/mm2. Le dit alliage fût soumis à l'essai de corrosion de tension sous une charge de 14,5 kgs/mm2 dans une solution contenant 3% de NaCl avec une addition de 0,1% d'eau oxygénée . Alors que les éprouvettes brusquement refroidies à partir de la température de chauffage cassèrent déjà après 30 minutes, celles brusquement refroidies à partir de 28000 ne cassèrent que seulement après 48 heures. La trempe par revenu peut aussi se faire une température accrue.
Soit cité comme exemple ultérieur l'alliage susmentionné avec 4% de Zn et 3% de Mg. On peut soumettre cet alliage non seulement, comme déjà décrit, à un refroidissement jusqu'à 400 C,puis à un refroidissement brusque à partir de cette température,mais aussi à partir de températures plus basses,sans que la capacité de trempe par revenu de l'alliage en subisse un préjudice. La sensibilité b. la corrosion de tension est même diminuée davantage.
Après un refroidissement à 300 C et refroidissement brusque à partir de cette température, la résistance mécanique était de/33,5 kgs/mm2, et après 14 jours de trempe par revenu à la température de chambre la résistance mécanique était montée à 36,4 kgs/mm2 - Des éprou- vettes sous forme de boucles constituées d'un alliage ainsi traité avaient un$durée tellement longue qu'après 100 jours aucune éprou-
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vette n'avait encore cassé.
Enfin, l'alliage fût refroidi de 5000 à 2000ce il montra après le refroidissement brusque dans l'eau une résistance mécanique de 23,2 kgs/mm3 et après 14 jours da trempe par revenu à la température de chambre,une résistance mécanique de 34,3 kgs/mm2.Après ce traitement les boucles d'essai ne cassèrent pas non plus endéans de la durée d'essai de 100 jours.
Un alliage ultérieur avait la même teneur en zinc de 4%,et de magnésium de 3% que le précédent, mais en outre une addition de 1,0% de manganèse .Avec cet alliage il était également possible de descendre assez bas avec la température de départ du refroidissement brusque. On obtint ainsi,après un refroidissement brusque à partir de 50000 une résistance mécanique de 38,4. kgs/mm2 , et après un chauffage à 500 C et refroidissement à 300 C suivi d'un refroidissement brusque à partir de 300 0,une résistance mécanique de 29,6 kgs/mm. Les valeurs des'résistances mécaniques après une trempe par revenu de 14 jours à la température de chambre sont respectivement de 39,5 kgs/mm2 et de 40,2 kgs/mm2.
La durée des éprouvettes en forme de boucles était pour l'alliage brusquement refroidi à partir de 50000 en moyenne de 35 jours. Les éprouvettes brusquement refroidies à partir de 300 C n'avaient pas encore cassé après 100) jours . Avec cet alliage un refroidissement jusqu'à 300 C sans diminution notable de la résistance mécanique n'était plus possible.
Ces essais montrent qu'il est possible, dans le but d'une augmentation de la résistance'des alliages à la corrosion de tension, de choisir les températures de départ du refroidissement brusque aussi en dessous de la limite de solubilité* Le refroidissement,en cas de basses températures de départ du refroidissement brusque, de préférence le refroidissement brusque,-à partir de la température de dissolution peut être exécuté avec des alliages d'aluminiumzinc-magnésium exempts de manganèse, sans prêter attention- la limite de solubilité, en descendant jusqu'à des températures de départ de refroidissement brusque d'environ 300 0,surtout dans le cas où, immédiatement après, aussitôt que la pièce en traitement a acquis la température de départ du refroidissement brusque,
on
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procède au refroidissement brusque rapide à la température de chambre. Pour les alliages à teneur de manganèse on ne peut pas descendre en dessous d'une température de départ de refroidissement brusque d'environ 300 0. Dans tous les cas,il faut éviter que la capacité de trempe par revenu se perde et qu'une séparation se produise avant l'arrivée à la température de chambre .
Le procédé de refroidissement en deux étapes s'est avéré particulièrement a.vantageux pour les alliages d'aluminium avec teneurs en magnésium et en zinc, en outre pour des alliages binaires d'aluminium-zinc, ainsi que pour des alliages d'aluminium qui contiennent, outre le zinc,respectivement outre le zinc et le magnésium,encore de faibles additions d'autres métaux,comme par exemple du silicium,du manganèse,du cuivre, du lithium;
mais il peut être appliqué aussi à tous les alliages.d'aluminium dans lesquels il peut exister entre la température d'homogénéisation et la limite de solubilité une différence de température de 5000 ou plus.
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j leg procédésdécrits se pretent à l'amélioration ou la bonifi- cation des alliages d'aluminium malléables,et particulièrement de ceux avec 3 à 10% de zinc, 0,5 à 6% de magnésium, 0,2 à 2% de manganèse, 0,2 à 2% de silicium, qui peuvent contenir le cas échéant encore de faiblesadditions (jusqu'à 1% d'autresmétaux.¯¯¯¯¯¯¯¯¯
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J*ZVZKIDIÔÀYtOEQTS L---------------- ----------------------
1) Procédé pour l'augmentation de la résistance à la corrosion de tension des alliages d'aluminium malléables,trempant par revenu,
particulièrement de ceux avec 3-IO% de zinc,0,5 -6% de magnésium,0,3 -2,0% de manganèse, 0,3-3,0%'de silicium,qui peuvent contenir le cas échéant encore de faibles additions(jusqu'à 1%)d'autres métaux, caractérisé en ce que les alliages sont chauffés à des températures situées en dessous de 450 0(de préférence entre 350 et 420'0),en étant ensuite refroidis et soumis à un processus de trempe par revenu.