BE456699A - - Google Patents

Description

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  Procédé pour   accroître   la résistance mécanique de pièces de fonderie en alliages de magnésium. 



   On sait que l'on peut débarrasser les masses fondues de métal léger des impuretés de nature saline, en les fondant et en les brassant avec du chlorure de magnésium ou de la carnallite. Il est en outre connu d'améliorer la résistance   mé-   canique des alliages de magnésium en surchauffant une ou plusieurs fois ces alliages pendant quelque temps à une température d'au moins   800 C   et jusqu'à environ 900  C (voir le brevet français   697.747   du 21 juin 1930). Cette'surchauffe ne constitue toutefois qu'un mode opératoire peu satisfaisant , tant au point de vue technique que du point de vue économique, car elle entraîne une dépense supplémentaire de calories et une usure plus rapide des creusets de fusion. 



   Suivait le procédé conforme à l'invention, on accroit la résistance mécanique des pièces moulées en alliages 

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 de magnésium en faisant fondre, avant coulée, entre 0,1 et 2% de chlorure de magnésium anhydre au sein de la masse de métal fondu, avantageusement à peu de distance au-dessus du fond du creuset. Etant donné que, dans l'exploitation prati- que des fonderies de moulage, il faut compter avec 50% et plus de chutes (têtes de montants, etc..), la masse fondue est en général épurée préalablement au moyen de fondants. 



   L'introduction du chlorure de magnésium anhydre se fait de préférence au moyen de cloches plongeuses de types   connus.   Comme les températures de liquidus des alliages de magnésium usuels du commerce se placent entre 600 et 650  C et que la température de coulée s'élève en général à 720 - 770  C, on choisit, pour le traitement conforme à l'invention, une'température qui est d'environ 100 à 150  C supérieure au point de liquidus. Toutefois il ne faut pas dépasser des tem- pératures d'environ 800  C qui représentent la limite infé- rieure pour la surchauffe connue des alliages de magnésium. 



   Au lieu de chlorure de magnésium anhydre, on peut aussi utiliser de la carnallite anhydre et également les chlo- rures des métaux et produits non métalliques, réagissant avec la masse métallique fondue pour former du chlorure de magnésium, par exemple du chlorure d'aluminium, du chlorure de plomb, du chlorure de chrome, du chlorure de manganèse, du chlorure de tungstène, du chlorure de zinc, du pentachlorure d'antimoine, du trichlorure de bore, du trichlorure de phosphore, du penta- chlorure de phosphore et du tétrachlorure de silicium. On peut en conséquence penser qu'il existe une action spécifique du chlorure de magnésium, mais cette façon de voir ne représente qu'une explication théorique de l'effet obtenu. 



   Voici quelques exemples des résultats obtenus par le procédé conforme à l'invention : 
1 ) 30 kg. de gueuses de fonderie et de chutes en un alliage de'magnésium usuel comportant 8% d'aluminium, 0,5% de zinc et 0,3% de manganèse ont été fondus en utilisant de la   carnallite   qui contenait, comme épaississant, du spath fluor et la masse fondue à été épurée par le fondant en brassant à 7600 C. Le fondant usé a ensuite été éliminé de la masse   fon-   due'et on a placé sur la surface de la masse fondue une faible   Il'?   

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 quantité de fondant frais.

   On a ensuite introduit jusqu'au voisinage du fond du creuset, à l'aide d'une cloche plongeuse, 0,45% de chlorure de magnésium anhydre contenu dans un tube d'aluminium à paroi mince, on l'y a fait fondre et on a retiré ensuite la cloche* La masse fondue a été coulée au sable. Des éprouvettes coulées séparément présentaient, après homogénéisation par degrés à des températures de 380 à 410  C, les caractéristiques suivantes :

   'Limite élastique   (#   0,2) 11,0 kg/mm2
Résistance à la traction 27,7 kg/mm2   Allongement 15,2%   
2 ) Le même alliage, traité de la même manière par 0,6%, de carnallite, présentait les caractéristiques suivantes :
Limite élastique   (# 0,2)   10,5 kg/mm2
Résistance à la traction 23,8 kg/mm2
Allongement   '8,8 %  
3 ) Un traitement de l'alliage par   0,45%   de AlCl3 a donné les caractéristiques suivantes :
Limite élastique   (# 0,2)   12,4   kg/mm2  
Résistance à la traction 25,8   kg/mm2  
Allongement 9,2%
4 ) Un traitement par 0,5% de PbCl2 a augmenté comme suit, la résistance mécanique :

  
Limite élastique   (# 0,2)   11,1 kg/mm2
Résistance à la traction 26,8 kg/mm2
Allongement 13,3%
5 ) Un traitement par 0,5% de CrCl3 a permis   dtatteindre   les propriétés mécaniques suivantes :
Limite élastique   (# 0,2)   12,3   kg/mm2  
Résistance à la traction 24,5   kg/mm2  
Allongement   '8,0 %  
6 ) Après traitement par   0,45%   de MnCl2, on a trouvé:
Limite élastique   (# 0,2)   10,9 kg/mm2
Résistance à la traction 26,9 kg/mm2
Allongement 12,9 % 

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7 ) Après traitement par   0,55   de WCl6, on a obtenu les résistances suivantes :

  
Limite élastique   (# 0,2)   10,8 kg/mm2
Résistance à la traction 26,5 kg/mm2
Allongement   11, 7  
8 ) Après traitement par   0,55   de ZnCl2, on a obtenu les caractéristiques de résistance suivantes :
Limite élastique   (#   0,2) 11,6 kg/mm2)
Résistance à la traction 25,2 kg/mm2
Allongement 8,9 %
9 ) Les caractéristiques obtenues après traitement par 0,5% de   SbCl   étaient :
Limite élastique (   # 0,2)   11,5 kg/mm2
Résistance à la traction 26,6   kg/mm2  
Allongement 10,6%
10 ) Par traitement par 0,45% de BCl3, les valeurs des caractéristiques mécaniques ont pu être portées à :

  
Limite élastique   ( ce   0,2) 13,7 kg/mm2
Résistance à la traction 28,8 kg/mm2
Allongement 13,6%
11 ) Un traitement par 0,68% de PC13 a donné une   augmen-   tation des valeurs de résistancesmécaniques à :
Limite élastique (   # 0,2)   13,0 kg/mm2
Résistance à la traction 27,0 kg/mm2
Allongement 10,3 %. 



   12 ) Après traitement par   0,55   de PCl5, on a   trouvê :   ' Limite élastique   (# 0,2)   12,2   kg/mm2  
Résistance à la traction 27,7   kg/mm2  
Allongement 8,8%
13 ) Un traitement avec   0,49%   de SiCl4 a donné les valeurs suivantes :
Limite élastique   (# 0,2)   12,1   kg/mm2  
Résistance à la traction 27,0 kg/mm2
Allongement 11,3%. 

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   14 ) Le même alliage que celui décrit à l'exemple 1 et mis en oeuvre dans tous les exemples précédents, a été fondu et raffiné, puis coulé immédiatement à 7600 C sans avoir subi le traitement conforme à l'invention. Des éprouvettes homogénéisées, obtenues à partir de cinq masses fondues ont donné, en valeurs moyennes, les caractéristiques mécaniques   suivantes:  
Limite élastique   (# 0,2)   9,9 kg/mm2
Résistance à la traction 18,0 kg/mm2
Allongement 5,0 % . 



   Comme il ressort des exemples décrits, il suffit en   généra+,pour   obtenir de grandes valeurs de résistances, d'utiliser de 0,4 à 0,6% de chlorures anhydres. Le lavage complet usuel de la masse fondue au moyen de chlorure de magnésium ou: de camallite et en fait également à l'aide des sels anhydres ne conduit pas au résultat décrit. De même, l'incorporation dans l'alliage des constituants usuels des alliages de magnésium, par exemple de manganèse, de silicium et de zinc, sous forme de chlorures, en introduisant ces derniers en brassant, ne donne pas le résultat recherché, ainsi que cela a été établi par des essais.

   Par ailleurs, la teneur en manganèse de   la-   masse fondue de l'exemple 6 ou la teneur en silicium de la masse fondue de   l'exemple   13 était la même   avant/et   après le traitement par le chlorure de'manganèse anhydre ou le tétrachlorure de silicium ; à   l'exemple   8, la teneur en zinc de la masse fondue, après traitement par le chlorure de zinc, n'était que faiblement augmentée, à savoir de   0,15.   



    RESUMA.   



   La présente invention a'pour objet : 1 ) Un procédé pour accroître la résistance mécanique de piècès de fonderie en alliage de magnésium, consistant à faire fondre, avant la coulée, au sein de la masse métallique en fusion, avantageusement au voisinage du fond du creuset , de 0,1 à 2% de chlorure de magnésium anhydre ou de   carnallite   anhydre. 

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

Claims (1)

1. 2 ) Dans un tel procédé, le fait qu'au lieu de chlorure de ma- gnésium anhydre, on utilise des chlorures métalliques et nonmétalliques réagissant avec la masse métallique fondue pour former du chlorure de magnésium. **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **.