BE464338A

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Publication number: BE464338A
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Description


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  Procédé pour appliquer une couche de métal léger sur les objets. 



   La présente invention se rapporte à un procédé pour appliquer une couche de métal léger sur des articles en métal et, plus spécialement, à un procédé d'aluminisation d'articles en fer. 



   Il est bien connu que l'un des problèmes les plus difficiles de l'aluminisation d'articles métalliques est d'avoir une matière convenable pour le four ou creuset de fusion et de réaliser d'une manière satisfaisante le chauffage du bain d'aluminium. Si l'on emploie des creusets en fer à chauffage direct, le chauffage par l'extérieur détruira ce creuset en peu de temps. Le chauffage indirect par exemple au moyen de fils de résistance électriques ou analogues insérés dans et isolés de l'aluminium métallique fondu, serait concevable mais est difficile à réaliser en pratique de manière satisfaisante. De plus, dans les deux cas, le creuset est attaqué de l'intérieur par l'aluminium métallique fondu, d'où résulte que l'aluminium ne reste pas pur. 

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   Quand on emploie des creusets ou fours en matières réfractaires qui sont plus résistantes, les difficultés mentionnées ci-dessus sont partiellement éliminées, mais, dans ce cas également, il est difficile de réaliser le chauffage d'une manière satisfaisante, spécialement en considérant le fait que le creuset doit avoir une ouverture libre pour l'introduction et la sortie des articles à traiter. Le chauffage au moyen de résistances électriques insérées dans la couche d'aluminium fondu est hors de question par suite de l'action corrosive de l'aluminium métallique qui déterminerait rapidement la destruction de ces résistances. 



   L'objet de la présente invention est de créer un procédé pour appliquer une couche d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium et d'autres métaux légers sur des articles métalliques, spécialement des articles en fer, procédé dans lequel ces difficultés sont éliminées. 



   Un autre objet de l'invention est d'empêcher les surfaces de l'article à recouvrir qui ont été traitées de manière usuelle par un décapant,d'être oxydées avant que l'article ne soit plongé dans un bain métallique de manière à assurer ainsi la formation d'une couche adhérant fermement et définitivement à l'article.

   Suivant l'invention, ces résultats sont obtenus au moyen d'un procédé qui comporte le traitement de l'article à métalliser par un décapant, le   plongeais   de l'article ainsi traité dans un bain d'une solution de sel métallique pour obtenir un film protecteur vis-à-vis de l'o-   xydation   et l'immersion de l'article dans un bain de métal de recouvrement disposé au sommet d'une couche de métal fondu dont le poids spécifique est plus élevé que celui du dit métal, ce métal de recouvrement étant maintenu à l'état fondu par transmission de chaleur au travers de cette couche de sel et le chauffage de cette couche de sel étant effectué par une source de chaleur y logée.

   De préférence, ce chauffage est effectué électriquement au moyen d'électrodes insérées dans la couche de sel fondu qui sert de résistance électrique. 



   Par le procédé conforme à l'invention, il est possible d'effectuer le chauffage du métal fondu d'une manière satisfaisante et 

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 sans aucun effet nocif sur le creuset ou le four de fusion. De plus, la couche de métal ainsi produite répond aux plus grandes exigences. 



  En outre, de nombreux autres résultats favorables sont obtenus, ain- si qu'il sera exposé ci-dessous. 



   Conformément à un mode préféré de réalisation de l'invention le métal employépour la métallisation, par exemple l'aluminium,est posé en couche mince sur le dessus de la couche de sel fondu et les articles à métalliser sont immergés au travers de la couche de mé- tal fondu dans la couche de sel   f ondu.   Ils y sont laissés jusqu'à ce qu'ils aient pris une température adéquate à la métallisation; après quoi, ils sont sortis vers le haut au travers de la couche de métal fondu et ils sont ainsi pourvus d'une couche du dit métal. 



   Cette manière de travailler offre le grand avantage qu'il est possible de réaliser la métallisation au moyen de la quantité la plus petite possible de métal, par quoi les pertes inévitables de métal sont réduites au minimum. De plus, quand l'article, après son immersion et son chauffage dans la couche de sel fondu, est re- tiré de cette couche, il arrive, sans admission d'air, directement dans la couche de métal fondu de sorte qu'une oxydation de la sur- face métallique de l'article avant la métallisation est complètement hors de question. 



   En travaillant de cette manière, il est convenable de régler la densité de la couche de sel fondu de telle sorte que cette densi- té soit plus faible que celle des articles à métalliser, par exem- ple des articles en fer, de manière à en faciliter l'immersion dans la dite couche de sel   f ondu.   



   Dans la réalisation du procédé conforme à l'invention, le décapage peut être effectué au moyen de tout agent convenable, par exemple d'une solution acide. La solution de métal employée dans l'opération suivante du procédé, pour. empêcher l'oxydation des ar- ticles décapés - chose qui est extrêmement importante pour obtenir une métallisation satisfaisante - peut de préférence être une solu- , tion de chlorure métallique,mais on 'peut également employer une solution d'alcali faible. 



   Comme composant ou composants de la couche de sel fondu, on peut employer tout sel - ou sels - convenable, à la condition 

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 que la couche de sel fondu ait une densité plus élevée que celle du métal de recouvrement. Il a été démontré,par exemple dans   l'alumini.-   sation des articles en fer, que le chlorure de baryum est un sel particulièrement adéquat à ce but. Outre le chlorure de baryum, la couche de sel fondu peut   égalementcontenir   d'autres sels facilement fusibles convenables , tels que le bromure de baryum et des chlorures, par exemple le chlorure sodique ou le chlorure potassique, seuls ou combinés. Dans chaque cas, les additions sont telles que la couche de sel fondu a une densité supérieure à celle du métal fondu employé. 



   De plus, il peut être convenable, spécialement dans l'aluminisation d'articles, d'ajouter des fluorures, par exemple du fluorure double de sodium et d'aluminium et/ ou du fluorure de sodium. Par suite de l'effet dissolvant des fluorures sur les oxydes, les fluorures maintiennent la couche d'aluminium fondu libre de tous oxydes et contribuent d'une manière favorable au nettoyage et à la purification des surfaces des articles en fer pendant la métallisation. 



  Lorsqu'on emploie des fluorures, une partie au moins de ceux-ci forme une mince couche sur le dessus de la couche d'aluminium métallique fondu et protège celle-ci de l'oxydation par l'oxygène de l'air. 



   Pour mettre en oeuvre le procédé conforme à l'invention, on peut avantageusement employer un. four ou creuset de fusion construit ou moulé au moyen de briques réfractaires convenables ou d'autre matériel réffactaire.   Etant   donné que la surface de contact entre la couche de métal et les parois du creuset ou four est comparativement petite, spécialement quand on emploie une   mnce   couche de métal, les difficultés liées à l'emploi de creusets en fer tels que décrits précédemment sont réduites à un minimum, spécialement quand on prévoit un chauffage électrique et dans cet ordre d'idées, il peut être possible également d'employer des creusets en fer.. 



   Pour le chauffage de la couche de sel fondu, il est préférable d'employer des électrodes qui peuvent être insérées ou logées par le dessus dans la couche de sel fondu, au travers de la couche de métal fondu et qui peuvent être isolées par le moyen de tubes réfractaires entourant les électrodes et s'étendant vers le bas au travers de la couche de métal, dans la couche sous-jacente de sel fondu. 

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   Au moment où le processus doit être mis en marche, il peut %tre convenable d'introduire d'abord les sels,   par eu   chlorure de baryum et des adjuvants, le premier de préférence en quantité prédo- minante, dans le four et de fondre ces sels; après quoi, le métal, par exemple de l'aluminium, est introduit par exemple sous forme de morceaux et est fondu pal transmission de chaleur à partir de la couche de sel fondu,dont la température , dans le cas de l'alumini- sation, est maintenue entre 760 et 8000 centigrades. L'addition de      fluorures peut par exemple de faire après fusion de la charge de mé- tal. 



   Les articles à métalliser sont donc premièrement préparés par décapage, par exemple dans une solution acide. Après décapage, les articles sont plongés dans une solution de sel métallique, tel que spécifié ci-dessus, de préférence une solution de chlorure   métalli que,   qui forme un mince film sur les articles, film qui sert de protection des surfaces vis-à-vis de l'oxydation. 



   Le traitement de métallisation est alors exécuté en immer- geant les articles vers le bas au travers de la couche de métal fondu, dans la couche de sel fondu, comme spécifié précédemment, après quoi, l'objet, quand il a atteint une température convenable, est retiré vers le haut, au travers de la couche de métal et est ainsi armé d'une cou- che de ce métal, Si désiré, ce traitement peut   être appelé   plusieurs fois de telle manière que l'objet est alternativement immergé dans la couche de sel et relevé ou retiré dans la couche de métal de manière à recevoir une couche ou pellicule plus épaisse.

   Pendant l'immersion, l'objet peut convenablement être maintenu en mouvement continu dans le bain de sel et le bain de sel peut également   'être   maintenu en mouve- ment de manière que de nouvelles parties des sels fondus et du métal viennent continuellement en contact avec la surface de l'objet. Les salissures qui peuvent être formées pendant le processus de métallisa- ' tion, par exemple par l'action de l'aluminium fondu sur la surface des objets en fer, précipitent vers le bas dans la couche de sel et se ras-      semblent au fond du four. Donc, ces impuretés ou saletés ne peuvent pas gêner le processus de métallisation comme ce pourrait être le cas si elles s'accumulaient dans la couche de métal fondu. 

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   Il est entendu que l'invention, bien que décrite ci-dessus pour la métallisation d'objets en fer, n'est nullement limitée à ce procédé mais peut également s'appliquer avec avantage à la métallisation, au moyen d'autres métaux légers, par exemple, des alliages d'aluminium, de magnesium, etc.... De plus, le procédé et le mode opératoire peuvent être modifiés pour autant que l'on s'en tienne aux lignes des revendications ci-dessus. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Procédé d'application d'une couche de   m étal   léger sur des objets en métal, plus spécialement d'aluminisation d'objets en fer, caractérisé en ce que l'objet   à   métalliser est d'abord traité par un agent décapant, puis est plongé dans un bain d'une solution de sel métallique, de préférence une solution de chlorure métallique, pour former sur l'objet une pellicule protectrice vis-à-vis de l'o-   xydation,   après quoi l'objet est immergé dans un bain du métal de recouvrement, forméau-dessus d'une couche de sel fondu dont la densité est supérieure à celle du dit métal,

   le bain du métal de recouvrement étant maintenu à l'état de fusion par transmission de chaleur à partir de la dite couche de sel fondu et le chauffage de la couche de sel étant effectué au moyen d'une source de chaleur logée dans cette couche, de préférence à l'aide d'électrodes introduites dans la couche de sel.

Claims

2, Procédé d'application d'une couche de métal léger sur des articles en métal, suivant revendication 1, caractérisé en ce que le bain de métal, par exemple d'aluminium, n'est formé sur la couche de sel fondu que suivant une couche mince et en ce que l'objet à métalliser est immergé au travers du bain de métal dans la couche de sel fondu où il reste jusqu'à ce qu'il ait atteint une température convenant à la métallisation, après quoi il est ramené vers le haut au travers de la couche de métal fondu où la métallisation s'opère.

3. Procédé d'application d'une couche de métal léger sur des articles en métal suivant revendication 2, caractérisé en ce que la densité de la couche de sel fondu est réglée de manière qu'elle soit plus faible que celle des objets à métalliser, par exemple des objets en fer,de manière à faciliter l'immersion de ces objets dans la couche de sel. <Desc/Clms Page number 7>

4. Procédé d'application d'une couche de métal léger sur des articles en métal suivant revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche de sel fondu renf erme du chlorure de baryum.

5. Procédé d'application d'une couche de métal léger sur des articles en métal suivant revendication 4, caractérisé en ce qu'on emploie une couche de sel fondu qui, outre du chlorure de baryum, renferme d'autres chlorures, par exemple du chlorure de sodium et du chlorure de potassium et/ ou du bromure de baryum.

6. Procédé d'application d'une couche de métal léger sur des @ articles en m étal suivant revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on ajoute au bain des fluorures, par exemple du fluorure double de sodium et d'aluminium, du fluorure de sodium ou analogues.