BE444402A - - Google Patents

Description

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  Procédé d'amélioration des métaux légers particulièrement de l'aluminium, du magnésium et de leurs alliages et métaux ainsi améliorés. 



   On sait que les impuretés ga.zeuses et en particulier leurs produits de réaction avec les métaux ou alliages de métaux sont très nuisibles et influencent très défavorablement les propriétés méca- niques desdits métaux ou alliages. Pour cette raison on a proposé, en vue de purifier les métaux, de leur incorporer au cours de leur traitement des substances ou d'autres   rnétaux   qui ont une grande affinité pour ces impuretés gazeuses. Mais il est connu'et facile de démontrer, par la thermo-dynamique, que cette méthode ne peut avoir un grand succès avec les métaux légers et leurs alliages. 



   On a également proposé de traiter les métaux et alliages légers par des laitiers complexes à base de chlorures et fluorures. 

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  Mais cette introduction était souvent une cause de formation d'aluminates et autres sels complexes très fusibles, se   rassem-   blant à la surface du   meta.l,   ce qui empêche une purification et dégazéification complètes. 



   On a essayé aussi d'éliminer ces impuretés par des gaz comme le chlore, l'azote, l'acide carbonique, l'oxyde de carbone, etc.. mais ces procédés n'ont pas abouti à une dégazéification pratiquement intégrale, à cause de l'inertie chimique de ces gaz vis-à-vis des impuretés telles que les nitrures, les carbures, etc.. 



   Pour l'élimination des gaz, les procedés d'oxydation ont été proposés. Evidemment, ces procédes sont plus efficaces que le barbottage des gaz ci-dessus, vis-à-vis des nitrures et carbures mais ils sont relativement lents et incomplets. 



   Enfin, on a essayé de traiter les alliages d'aluminium et de magnésium par la vapeur d'eau. Mais les réactions avec la vapeur d'eau étaient également incomplètes et insuffisantes dans les conditions atmosphériques normales, le contact avec le métal liquide étant insuffisant et de plus rendu imparfait par la forma- tion d'une pellicule d'oxyde à la surface du bain métallique. 



   La présente invention a pour objet un procédé qui permet d'éliminer efficacement les impuretés gazeuses, telles que carbures et nitrures, des   metaux   légers, particulièrement de l'aluminium et du magnésium ainsi que des alliages de ces métaux. 



   Ce procède est basé sur l'application de H2O d'après les réactions classiques suivantes: 
2 Al N + 3 H2O = 2 NH3 + Al2 O3 
Mg3N2 + 3 H2O   =   NH3 + Mg 0   AICS   + 6 H2O = 3CH4 + 2 Al2 O3 etc, etc...... 



   Une particularité de ce procédé qui le distingue des procédés connus, consiste en ce que l'eau est degagée progressive- ment au sein même du bain de métal fondu. 



   Selon une réalisation de ce procédé l'eau est incorporée 

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 au bain sous forme d'eau d'hydratation de certains sels ajoutes à ce bain. Cette eau d'hydratation n'est dégagée complètement qu'à la température de fusion de ces sels; laquelle température de fusion est nettement supérieure à celle de l'aluminium, du magné- sium et de leurs alliages. 



   A titre d'exemples de sels convenables, on peut indiquer les chlorures des métaux alcalino-terreux hydratés, le borax, les carbonates alcalins qui ont une chaleur d'absorption de l'eau de cristallisation assez importante, de sorte que cette eau n'est libérée et ne devient disponible pour les réactions ci-dessus qu'à des températures élevées, comme indiqué ci-dessus. 



   On peut aussi obtenir le même résultat par réaction chimique de décomposition de sels acides tels que :   sulfites, sulfates, phosphates, par exemple   
 EMI3.1 
 C03NaH, C03KH, SONaH, S04KFl,P04NaH, etc... 



   Tout autre moyen fournissant le même résultat pourrait être employé, par exemple un corps ou un mélange de corps ne con- tenant pas d'eau à l'état isolé comme c'est le cas des sels hydra- tés, mais fournissant cette eau par une réaction chimique. 



   Par un mélange de chlorures alcalino-terreux, par exemple de chlorures de magnésium, de calcium et de baryum, ou de leurs sels complexes, comme par exemple le carnalithe hydraté, en propor- tions judicieusement choisies on obtient une élimination pratique- ment complète des carbures et nitrures. La réaction a lieu entre environ 600 et 800 . 



   Un autre facteur du procédé, est l'intervention de la formation simultanée des oxydes, aluminates et autres sels   comple-   xes qui se forment à la surface du bain métallique et pour l'ab- sorption desquels la présence d'un laitier convenable est indispen- sable. On peut utiliser des laitiers à base d'un mélange de fluoru- res, chlorures et carbonates de métaux alcalins et alcalino-terreux ou de leurs sels complexes. 



    @   A titre d'exemple non limitatif, le procédé appliqué à la   @   

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 fabrication d'alliages du type Duralumin, peut être   realisé   de la manière suivante: 
On commence par fondre les différents métaux constituant l'alliage par les methodes habituelles jusques et y compris l'in- corporation du magnésium. 



   La température du métal fondu est poussée et maintenue entre les limites de 600 et 800 . 



   On depose alors à la surface du bain une charge de 1 à 5% du poids total du métal, la charge ayant la composition suivante : 
Chlorure de magnésium hydraté : 10 à 25% " " potassium anhydre : 7 à 20% " " baryum hydraté : 12 à 25% " " calcium hydrate 5 à 15% 
Cryolithe ou fluorure alcalin :  20   à 50% et on brasse ensuite. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. On peut aussi utiliser des mélanges analogues d'autres sels tels que: Chlorure de magnésium hydraté : 15 à 40% Chlorure de calcium hydrate 10 à 30% Carbonate de sodium hydraté 5 à 25% Fluorure de calcium : 10 à 30% Flurorure de sodium : 10 à 30% Chlorure de sodium :

   10 à 25% REVENDICATIONS --------------------------- 1 ) Un procédé de traitement des métaux légers, particu- lièrement ,de l'aluminium, du magnésium et des alliages de ces mé- taux, caractérisé par l'application d'un corps capable de libérer de l'eau à une température élevée, qui peut être de l'ordre de la température de fusion des métaux traités, en vue d'éliminer les nitrures et carbures dissous dans lesdits métaux au moyen du dé- gagement d'eau, avec formation simultanée d'hydrocarbures, d'ammo- niaque et d'oxydes complexes. <Desc/Clms Page number 5>

   2 ) Un mode de réalisation du procédé spécifié en 1 caractérisé en ce que l'on opère en présence d'un laitier capa- ble d'absorber et d'éliminer les produits de réaction non gazeux, comme les oxydes et autres sels complexes ainsi formés.

   3 ) A titre de produits industriels nouveaux, les métaux légers purifiés, plus particulièrement l'aluminium, le magnésium et leurs alliages.