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Alliage d'aluminium.
La présente invention se rapporte à un alliage d'aluminium extra-pur avec du magnésium et du glucinium.
On sait que l'aluminium extra-pur, par exemple d'une pureté, de 99,9%' et plus, et. spécialement d'au-dessus de 99,99 %, a la tendance de former de très gros cristaux qui'gênent beaucoup lors de travaux de déformation plastique, par exemple lors de l'emboutissage ou du repoussage au tour.
On peut obtenir une amélioration sous de rapport en ajoutant du magnésium à. l'aluminium extra-pur, par- exemple dans une proportion de 0,05 à 2,5% Rour éviter une trop grande'baisse de la malléabilité et pour que le métal (par exemple pour réflecteurs) contienne le moins possible de constituants @
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étrangers,il est recommandable de [l'ajouter que peu de magnésium, par exemple de 0,05 à 1%.
Or, la demanderesse a fait la constatation surprenante qu'on peut améliorer considérablement un alliage d'aluminium extra-pur avec 0,05 à 2,5% de magnésium en lui incorporant
0,005 à 0,5% de glucinium. On obtient un affinage général du grain, de telle sorte que le métal devient remarquable- ment malléable ; il se laisse par exemple très facilement emboutir ou repousser au tour. Cet effet était tout à fait imprévu , car selon les indications de la littérature tech- nique, l'incorporation du glucinium à des alliages d'aluminium magnésium à haute teneur en magnésium, par exemple avec 12%
Mg, provoque la formation de très gros cristaux et les re- fontes ne font qu'accentuer ce phénomène désavantageux ; de telles indications se trouvent par exemple dans le brevet français N 832.821.
Un autre avantage tout à fait inattendu de l'incorpora- tion de glucinium à des alliages d'aluminium d'une pureté d'au moins 99,9% avec 0,05 à 2,5% de magnésium réside dans un abaissement substantiel de la température de recristalli- sation. Ce fait a une importance t:echnique considérable. On sait que l'aluminium extra-pur a la tendance d'absorber des gaz en quantités importantes. Cette capacité d'absorption de gaz se remarque aussi chez les alliages d'aluminium extra- pur avec d'autres métaux. L'absorption de gaz a pour effet la formation de soufflures lors du recuit d'adoucisement ou du recuit intermédiaire, ce qui peut avoir pour suite la production de rebuts considérables de fabrication. Le danger de formation de soufflures augmente avec la température .
Si donc on abaisse la temoérature de recristallisation, on paut exécuter le recuit adoucis- sant ou le recuit intermédiaire à des températures inférieu- res, de sorte que le danger de formation de soufflures est diminué. @
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Un autre avantage encore. réside dans le fait que l'incorporation de glucinium aux alliages d'luminium extra- pur en question empêche le grossissement du grain lors du recuit adoucissant dans les conditions normales de service.
Il s'ensuit qu'on peut appliquer en service unezone plus éten- due de températures de recuit, qu'aiqu'il soit préférable de recuire à. une température aussi basse que possible. Les avantages qui découlent du fait de n'être pas lié à des li- mites trop étroites de température sont évidents.
On soumet très souvent les alliages faits avec de l'aluminium extra-pur à une opération de dégazage à l'état fondu, par exemple au moyen de sels, Dans tous les cas, il reste des traces de gaz dans le métal après l'opération de dégazage. La demanderesse a trouvé que ces restes de gaz ne gênent pas autant dans les alliages d'aLuminium-magnésium faits avec de l'aluminium extra-pur et contenant du glucinium que dans les alliages correspondants exempts de glucinium. L'ex- plication de ce fait est à rechercher dans la finesse plus grande des grains , qui provoque une distribution plus fa- vorable des restes de gaz, de sorte qu'il ne se forme plus du tout de soufflures.
L'alliage selon la présente invention convient par- ticulièrement bien à la-fabrication de miroirs de réflecteurs et de projecteurs dont la surface doit être traitée selon un des procédés électrolytiques ponnuspour la production de surfaces oxydées réfléchissantes sur l'aluminium, par exemple selon les procédés décrits dans les brevets américains 2108603 et 2153060, dans les brevets français 773.680, 878.018 et 798. 956 ou les brevets italiens 321. 436 et 347.446. Ces mi- roirs sont généralement fabriqués par repoussage au tour.
Ainsi qu'il ressort de déclarations de fabricants, les proprié-
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tés du- nouvel alliage se révèlent dans ce cas comme extraor- dinairement favorables non seulement pour letravail mécani- que , mais aussi pour l'obtention de hautes qualités de ré- flexion par polissage mécanique suivi de polissage= et oxydation électrolytiques.
L'incorporation de glucinium à des alliages d'alu- minium à haute teneur en magnésium est connue, mais dans ce cas elle a lieu pour empêcher l'oxydation et la formation de nitrure de magnésium chez des alliages contenant environ 5% de magnésium et davantage. Les alliages d'aluminium à faible teneur en magnésium ne montrent pas l'oxydabilité typique et la propriété de formation de nitrure des alliages d'aluminium à haute teneur en magnésium.
Il est intéressant de remarquer qu'on a proposé d'ajouter une petite quantité de titane aux alliages d'aluminium-magnésium auxquels on a incorporé du glu- cinium pour empêcher l'oxydation et la formation de nitrure, cette addition de titane ayant pour but d'annihiler la ten- dance à la cristallisation grossière provoquée par le gluci- nium.
L'aluminium extra-pur est obtenu généralement par raf- finage électrolytique selon le système des trois couches (voir par exemple les brevets français 575.465, 837.878 et 847.729 ou les brevets italiens 226716 es 344.122 et 351.215).
Il est évident qu'il faut éviter de souiller L'alumi- nium extra-pur lors de l'incorporation du magnésium ou du glu- cinium; la teneur en f'er silicium et autres impuretés ne uoit yas être augmentée d'une façon appréciable lors de cette opé- ration.
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Aluminum alloy.
The present invention relates to an alloy of extra pure aluminum with magnesium and glucinium.
It is known that extra pure aluminum, for example of a purity of 99.9% and more, and. especially above 99.99%, has a tendency to form very large crystals which are very inconvenient in plastic deformation work, for example during stamping or lathe spinning.
Substantial improvement can be achieved by adding magnesium to. extra pure aluminum, for example in a proportion of 0.05 to 2.5% Rour avoid too great a drop in malleability and so that the metal (for example for reflectors) contains as few constituents as possible @
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foreigners, it is advisable to [add it only a little magnesium, for example 0.05 to 1%.
Now, the Applicant has made the surprising observation that an extra-pure aluminum alloy can be considerably improved with 0.05 to 2.5% of magnesium by incorporating into it
0.005 to 0.5% glucinium. A general refining of the grain is obtained, so that the metal becomes remarkably malleable; for example, it is very easy to stamp or push back. This effect was completely unforeseen, because according to the indications of the technical literature, the incorporation of glucinium in aluminum magnesium alloys with a high magnesium content, for example with 12%
Mg, causes the formation of very large crystals and remodeling only accentuates this disadvantageous phenomenon; such indications can be found for example in French patent N 832,821.
Another quite unexpected advantage of incorporating glucinium into aluminum alloys of at least 99.9% purity with 0.05 to 2.5% magnesium is a substantial reduction in the recrystallization temperature. This fact is of considerable technical importance. It is known that extra pure aluminum has the tendency to absorb gases in significant quantities. This gas absorption capacity is also noticeable in alloys of high purity aluminum with other metals. The gas absorption results in the formation of blowholes during soft annealing or intermediate annealing, which can result in the production of considerable manufacturing scrap. The danger of blistering increases with temperature.
If therefore the recrystallization temperature is lowered, the soft annealing or intermediate annealing can be carried out at lower temperatures, so that the danger of blistering is reduced. @
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Yet another advantage. is that the incorporation of glucinium into the high purity aluminum alloys in question prevents grain growth during soft annealing under normal operating conditions.
It follows that a larger range of annealing temperatures can be applied in service than is preferable to annealing at. as low a temperature as possible. The advantages of not being tied to too narrow temperature limits are obvious.
Alloys made with extra-pure aluminum are very often subjected to a degassing operation in the molten state, for example by means of salts. In all cases, traces of gas remain in the metal after the degassing operation. The Applicant has found that these gas residues are not as troublesome in the aluminum-magnesium alloys made with extra-pure aluminum and containing glucinium as in the corresponding alloys free of glucinium. The explanation for this is to be found in the greater fineness of the grains, which causes a more favorable distribution of the gas residues, so that no blowholes are formed at all.
The alloy according to the present invention is particularly suitable for the manufacture of reflector mirrors and projectors, the surface of which is to be treated according to one of the electrolytic processes known for the production of oxidized reflective surfaces on aluminum, for example according to the processes described in US patents 2108603 and 2153060, in French patents 773,680, 878,018 and 798,956 or Italian patents 321,436 and 347,446. These mirrors are generally produced by spinning.
As can be seen from statements made by manufacturers, the owners
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The characteristics of the new alloy prove in this case to be extraordinarily favorable not only for mechanical work, but also for obtaining high reflective qualities by mechanical polishing followed by electrolytic polishing and oxidation.
The incorporation of glucinium in high magnesium aluminum alloys is known, but in this case it takes place to prevent oxidation and the formation of magnesium nitride in alloys containing about 5% magnesium and more. Low magnesium aluminum alloys do not exhibit the typical oxidability and nitride forming property of high magnesium aluminum alloys.
Interestingly, it has been proposed to add a small amount of titanium to aluminum-magnesium alloys to which glucinium has been incorporated to prevent oxidation and nitride formation, this addition of titanium having the effect of the aim of destroying the tendency towards coarse crystallization caused by glucinium.
Extra-pure aluminum is generally obtained by electrolytic refining according to the three-layer system (see for example French patents 575,465, 837,878 and 847,729 or Italian patents 226716 are 344,122 and 351,215).
It is obvious that it is necessary to avoid soiling the extra-pure aluminum when incorporating the magnesium or the glucinium; the content of silicon iron and other impurities should not be appreciably increased during this operation.