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"PROCEDE D'AMELIORATION DE LA RESISTANCE DES METAUX LEGERS
AUX EFFORTS DYNAMIQUES ALTERNANTS ACCOMPAGNES DE CORROSION".
Les métaux légers,même les alliages connus comme résistants à la corrosion, comme par exemple ceux du genre Al-Mg,présentent, malgré leur résistance avérée à la corrosion dans les conditions normales, des moindres valeurs de résistance aux efforts dynamiques alternants permanents dans le cas d'application simultanée d'efforts dynamiques et de corrosiop. Ainsi par exemple,dans le cas d'un alliage d'aluminium renfermant 4,04% de cuivre, 0,5% de silicium, 1,06 de manganèse, 1,26% de magnésium, traité à la presse, sous forme d'une éprouvette soigneusement tournée de 9,5 mm de diamètre,la résistance à la flexion alternante est de 18 kg/mm
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à 2.107 oscillations de charge et un nombre de tours d'environ 5000 par minute.
Lorsqu'on soumet une éprouvette identique,pendant l'énreuve, exécutée sur la machine à flexion rotative de Schenck, simultanément à la corrosion, en faisant goutter sur l' éprouvette une solution de chlorure de sodium à 3% renfermant 0,1% d'eau oxygénée, en qualité de liquide corrosif, la résistance à la flexion alternante, pour un nombre d'oscillations de charge de 2.107 ,descend à 8,5 kg/mm2.
Or,,il a été trouvé suivant l'invention que la résistance des métaux légers et des alliages de métaux légers aux efforts dymaniques alternants accompagnés de corrosion peut 'être considérablement augmentée par le fait que les pièces d'usinage qui en son obtenues,sont soumises à un traitement par pression superficielle.
Ce traitement peut être exécuté d'une manière connue au moyen de galets de roulement ou par un bombardement au moyen de billes, avec une force variable.
Il est déjà connu que la résistance de l'acier aux efforts dynamiques alternants accompagnés de corrosion est influencée par un traitement par pression superficielle (Voir article du Dr.A.Jünger,Mitt.Forschg. Anst.G.H.H.-Konzern, Bd.5(1937), fascicule I, pages I à 12). Cependant,les essais communiqués dans cet article ont donné pour résultat que l'action protectrice est limitée temporairement, parce que dans le cas d'une surface traitée par pression les tensions de pression diminuent avec l'augmentation du temps (le corrosion, de sorte qu'à plus de cent millions d'alternances de charge la résistance aux efforts dynamiques alternants accompagnés de corrosion est peu nrès aussi faible avec une surface non traitée nar pression qu'avec une surface traitée nar nression.
Dans la pratique on ne -oeut donc pas obtenir pour l'acier par un traitement par pression superficielle une augmentation de la résistance aux efforts dynamiques alternants accompagnés de corrosion.
L'amélioration obtenable par un traitement par pression superficielle ressort par exemple des essais qui furent exécutés avec
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l'alliage Al-Ou-Mg susmentionné. Une éprouvette comme décrite plus haut fut soumise à un traitement par pression superficielle en faisant passer lentement devant elle trois fois un lancebilles,pendant que l'éprouvette était soumise à la rotation,et montra lors de l'épreuve subséquente sur la machine-de flexion alternante permanente une résistance à la flexion alternante
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de 30,0 kg/mcr à 2-107 oscillations de charge.
Lorsque l'éprou-' vette était soumise, pendant l'épreuve à la flexion alternante, à un arrosage par ruissellement avec le même liquide corrosif, la résistance à la flexion alternante, à 2.107 oscillations de charge était de 10,5 kg/mm.
Du tableau ci-dessous ressort l'effet produit par le traitement par pression superficielle aussi bien sur la résistance la flexion alternante que sur la résistance à la flexion al- ternante accompagnée de corrosion pour différents matériaux .
Dans différents cas, ou 4 titre de différences,la résistance à la flexion alternante accompagnée de corrosion fut essayée non seulement à 2.107oscillations de charge, mais en outre encore à
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6-107 et 10-107 oscillations de charge. Résistance à la flexion alternante en Kg/mm2
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<tb> Traitement <SEP> sans <SEP> corrosion <SEP> arrose <SEP> par <SEP> ruissellement <SEP> avec <SEP> du
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de la sur- : à base de 3'10' liquide"corrosif 7 faoé :a;b.de 29107:à.b.de 6'IO: a.b.de 10.10' + : : .
I) Alliage Al-t7u-Mg (4.04% Ou 050 Si, 1.06% Mn, 1.36% Mg)
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<tb> réchauffé <SEP> pendant <SEP> 1 <SEP> heure <SEP> à <SEP> 505 <SEP> et <SEP> brusquement <SEP> refroidi,vieilli
<tb> à <SEP> la <SEP> température <SEP> de <SEP> chambre..¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
<tb>
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aucun rv 18,0 8,5 ?, 6 6, 0
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<tb> traité <SEP> par <SEP> : <SEP>
<tb> pression
<tb> superficiel.;. <SEP> 20,0 <SEP> 10,5 <SEP> 9,0 <SEP> 7,8
<tb> le.
<tb>
<tb> traité <SEP> par
<tb> pression <SEP> su+ <SEP> :
<tb>
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perficielle:
YO 5 9 o 7 R et légère- : ; 0, 5 : 9, 0 : ', 8.
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<tb> ment <SEP> repas-:
<tb> sé <SEP> au <SEP> tour
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..-..
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2) Alliage Al-Mg traité 8 la -presse(5-10% Mg, O.4-0.5 Yn,O.2$É Si).
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aucun wl,0 5,0 4,0 - .!.... " traité par pression (12,5) 9,0 ',0 6,0.
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<tb> superficiel.
<tb> le'
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3) Alliage Al-Mg-Mn traité a, la :Jr e s s e ( 1-2 '%1.>tg , 1-2 <)%Yn , Q . 3- Ii±ÙS 1 , 1'/±b ) aucun , II, 0 4,8 4, 0
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<tb>
<tb> traité <SEP> par:
<tb> pression <SEP> 13,0 <SEP> 6,5 <SEP> 5,8 <SEP> @
<tb> superficielle
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4) Alliage'Al-Zn-Mg traité à, la -oresse (6.05bon, 3..07bMg, 1.0'Mn) réchauffé pendant I heure 8., 400 et refroidi brusquement,puis recuit Dendant 2 jours à I00 .
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<tb> aucun <SEP> 15,.5 <SEP> 6,0 <SEP> - <SEP> -
<tb>
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traité par pression su-oerfi- - : 10,0 - :
-
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<tb> cielle
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5) Alliage ;Jour coulées Mg-A1(9%cA1,0.5%Zn, 0,3%Si,0.2%Mn)traité
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<tb> thermiquement.
<tb> aucun <SEP> 10,0 <SEP> 3,5 <SEP> - <SEP> traité <SEP> par:
<tb> pression <SEP> - <SEP> 4,5 <SEP> - <SEP> superficielle
<tb>
<tb>
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6) Alliage'Dour coulées Ai-Si (11-13% Si).
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<tb> aucun, <SEP> 6,0 <SEP> 4,0 <SEP> - <SEP> traité <SEP> car
<tb> pression <SEP> 5,0 <SEP> - <SEP> superficielle
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Pour l'exemple 2,le comportement est représenté plus en dé-
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tails dans la figure 3,par des courbes "Ytôhler".
La courbe 1 repré- sente des essais avec des barres d'épreuve non traitées, sans
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corrosion,la courbe , des essais avec des barres d'épreuve pres- sées superficiellement, sans corrosion,la courbe 3, des essais avec des éprouvettes non traitées, avec corrosion,la courbe 4, des essais avec des éprouvettes pressées superficiellement, avec corrosion. De ces courbes ressort la grande supériorité des éprouvettes pressées superficiellement comparativement aux éprouvettes non pressées superficiellement, au point de vue résistance aux efforts dynamiques alternants accompagnés de corrosion,aussi à des nombres d'oscillations de charge supérieurs à 100 millions.
Les exemples décrits plus haut montrent qu'indépendamment de la résistance générale différente à la corrosion des différents métaux légers soumis aux essais,on obtient,dans tous les cas, par le traitement superficiel par pression', une amélioration de la résistance aux efforts dynamiques alternants accompagnés de cor rosion,
L'effet avantageux du traitement par pression superficielle reste aussi conservé lorsque le matériau est soumis, après le traitement par pression superficielle, à un léger usinage,par exemple à un léger repassage au tour. Il peut être nécessaire que le matériau présente une surface aussi lisse que possible et que dans certains cas une surface présentant un aspect martelé n'est pas utilisable.
Dans ces cas il est possible de traiter la surface quand même par un bombardement au moyen de billes en la soumettant ensuite à un léger lissage. Un procédé de ce genre entre en considération particulièrement dans le cas où le traitement par pression superficielle au moyen de galets est impossible ou trop compliqué à cause de la configuration de la pièce d'usinage.
Or,il a été encore constaté suivant l'invention qu'on peut obtenir une amélioration ultérieure de la résistance aux efforts dynamiques alternants accompagnés de corrosion,en munissant les pièces d'usinage qui ont subi le traitement par pression superficielle, d'une oouche protectrice ,par exemple par oxydation éleotrolytique anodique.