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" ALLIAGES PRESSES OU FILES A CHAUD"
L'invention se rapporte à des alliages de zinc, cuivre et manganèse, et concerne particulièrement de tels alliages conte- nant une proportion prédominante de zinc. L'invention se rap- porte également à la fabrication des dits alliages, de façon à porter les propriétés de ceux-ci sensiblement au plus haut degré.
Ltinventeur a découvert que de tels alliages, dont la, com- position est décrite ci-dessous en détail, peuvent facilement être préssés à chaud ou filés, et que l'alliage résultant, après pressage ou filage à chaud, possède des propriétés inhabituelles et préoieuses.
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Un type habituel d'alliage utilisé pour le filage ou le pressage 8. chaud est constitué par un laiton contenant 60% de cuivre et 40% de zinc. Les avantages des alliages objets de l'invention peuvent être signalas de façon plutôt frappante, par les contrastes qu'ils présentent avec le dit laiton, fout au moins beaucoup des alliages objets de la présente invention sont filés chaud à une température par exemple d'environ 400 C, contrastant avec celle beaucoup plus élevée de 750 C correspondant au laiton.
Il en résulte une durée beaucoup plus grande de l'outil servant au filage , chaud ou au pressage à chaud, et, naturellement une plus grande économie de manoeuvre,
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Les alliages objets de 1linventjoD, a.-nrbs pressage 1 chaud ou filage 9. chaud., présentent des propriétés physiques supérieures de loin à celles du laiton. Dans de nombreux cas, par exemple, leurs ténacités sont de l'ordre de 50% plus grande que celle du laiton, etleurs densités, dans certains cas, ne sont que
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8 de celle 4u 1qj1:;on. Le 1^esj3tiîn(:e '3. l'usure dë, a1L13e8 objetsde l'jnvention est aussi, tout au moins dans la plupart des cas, sensiblement plus grande que celle du laiton.
Les alliages objets de :'invention comportentdes propor- tions relativement élevées de zinc, etdes rapports manganèse/ cuivre relativement élevés. La composition des dits alliages se
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cjtue dans les ii;1:ltes générales d'environ 2% 8. environ 1.5% de cuivra 3.'environ 50'' \ environ 75% de zinc, fut ..Le complément PS'i?'';.P.1P':W,s'h en lll'¯c;!'..''Ps le manganèse étant présent, cepen- dant J-ans chaque cas, en proportions au moins .c'l'.1e,.9^et Ge prt'- féroce ;,ette;ne-=1 G suY)éT'i e1.1res- celle!,, du cuivre. lie petites .:jt13,rti tés;
par exemple jt1srlU n, 5%, d'autres constituants c'.,.1 ¯i f'â tels que le plomb ou l'étain peuvent être utilisées, dans le cas Ol1. l'on désire des caractéristiaues spéciales, telles quune facilité d.Tt1Sinae ou une rqsiS3.ïlCe h la friction accrues, mais en général, les alliages contiennent en substance seulement du
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cuivre, du zinc et du manganèse, dies autres éléments qui sont
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présents étant introduits seulement en tant qu'impuretés.
'Le demandeur doit signaler, cependant, que, pour obtenir les meilleurs résultats, le manganèse employé doit être du manganèse électrolytique, ou un autre manganèse très pur, ne contenant pas plus, de préférence, de 0,1% d'autres métaux ou éléments comme impuretés, et le cuivre et 'le zinc utilisés doivent aussi présenter un haut degré de pureté, dè préférence le degré de pureté électrolytique.
Les alliages proprements dits, avant d'être filés ou pressés à chaud peuvent être produits suivants diverses méthodes.
Une méthode convenable consiste à préparer premièrement un alliage de zinc et de cuivre, et à ajouter postérieurement le manganèse sous forme d'une poudre bien fine. Le demandeur a. trouvé que si le mélange fondu est agité à une température légèrement infé- rieure au peint d'ébullition, du zinc, l'on obtient facilement un alliage homogène. Dans une autre méthode le manganèse et le cuivre peuvent être fondus ensemble et maintenus à une tempe-. rature portée au-dessus du point de fusion de l'alliage ainsi formé, et le zinc peut être ajouté directement à cet alliage nans le volatiliser dé .façon appréciable.
Tandis que n'im- porte quel manganèse très pur, c'est à dire ne contenant pas plus d'environ 1/1000è d'impuretés métalliques ou autres peut être employé dans la. préparation d'alliages utilisables con- formes à l'invention, l'on pourra utiliser, comme il a été indiqué précédemment, pour obtenir des résultats optima, du manganèse électrolytique, d'une part à cause de la facilité d'obtention relativement grande avec laquelle on obtient les dits alliages, conformément au procédé préféré et, d'autre part, à cause des propriétés particulièrement satisfaisantes des alliages obtenus 4 partir du manganèse électrolytique.
Ce qui suit est un exemple démonstratif d'un alliage con- forme à ltinvention. L'on doit comprendre que cet exemple n'est qu'une forme de réalisation de l'invention, qui ne doit être considéré qu'à titre indicatif, et que ne limite en aucune manière
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la portée de celle-ci. D'autres alliages peuvent être obtenus dans les limites indiquées ci-dessus possédant tout au moins beaucoup des propriétés et des avantages de celui décrit spé- cialement ci-dessous.
Exemple: 87,5 parties de zinc et 12,5 parties de cuivre furent fondues ensemble, et tandis que le mélange était maintenu sensiblement à l'état fondu, mais au-dessous du point d'ébullition du zinc, l'on y ajoute, en agitant, 25 parties de manganèse électroly- tique finementdivisé.
Une fois l'homogénéité obtenue, l'alliage fut fondu en lin- gots, l'alliage ainsi produit contenant sensiblement 20% de manganèse, sensiblement 70% de zinc et sensiblement 10% de cuivre.
L'alliage fut filé à chaud à 400 0.
Diverses de ces propriétés figurent dans la table ci-dessous:
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<tb> Ténacité............ <SEP> environ <SEP> 74 <SEP> Kgs/mm2
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<tb> Limite <SEP> d'élasticité..environ <SEP> 62 <SEP> Kgs/mm2
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<tb> Module <SEP> d'young.......environ <SEP> 10500
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<tb> Décrément <SEP> d'amortissement <SEP> 0,01%
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<tb> Résistivité...................128 <SEP> microhms/cm
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<tb> Densité........................ <SEP> 7,2
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<tb> Dureté <SEP> ROCKWELL <SEP> (Echelle <SEP> Ç <SEP> ),.., <SEP> 9
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<tb> Allongement....................
<SEP> 2,5% <SEP> pour <SEP> une <SEP> pièce <SEP> de <SEP> 5 <SEP> cm
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La conductibilité calorifique de l'alliage était très faible, correspondant à une résistivité élevée,
L'alliage restait brillant sous des conditions atmosphériques variées, et résistait à l'attaque par des acides très dilués.
Les températures de filage ou de pressage à phaud sont, naturellement, variables dépendant du caractère spécial de l'al- liage utilisé et de la pression employée pour le filage à chaud, étant entendu que l'emploi de pressions élevées de filage à chaud permet l'usage de températures plus basses. En général des tempes ratures de l'ordre de 400 0 environ sont, dans la plupart des cas,
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satisfaisantes.
On peut aussi utiliser des températures au-dessus de 450 0 mais, dans cette zône de température ; il faut prendre soin de ne pas dépasser le point de fusion, qui, dans le cas de beaucoup d'alliages conformes à la présente invention, est entre 4000 et 500 C. De plus, si l'on opère dans les gammes supérieures de températures, le produit filé à chaud tend à se recouvrir d'une couche oxydée, Tandis que cette couche ne parait pas affecter les propriétés importantes de l'alliage, elle peut comporter des inconvénients du point de vue du fini ou de l'aspect exté- rieur, et la température de filage à chaud doit donc être choisie de façon à éviter ce résultat indésirable,
A l'intérieur des limites de composition indiquées les alliages, correspondant à la proportion la plus élevée de zino, spécialement, par exemple,
les alliages contenant de l'ordre d'environ 65% à environ 75% de zinc, d'environ 17% à environ 23% de manganèse, et d'environ 8% à environ 17% de cuivre, sont très utilisés pour fabriquer des objets, d'espèces variées.
Dans les limites particulières indiquées, les objets fabri- qués sont d'ailleurs relativement peu coûteux grâce à la présence en proportion élevée d'un métal relativement bon marché, le zinc, Les alliages dans les dites limites peuvent être produits en présentant un avantage considérable sur les autres alliages connus jusqu'à présent et utilisés pour des emplois généralement similaires;
Les combinaisons peu ordinaires de propriétés des alliages objets de la présente invention rendent les dits alliages parti- culièrement avantageux dans la technique;
Leur haute résistivité et leur bas point de fusion font que beaucoup d'entre eux sont avantageux pour des fusibles électriques.
La simplicité avec laquelle ils peuvent être fabriqués sous de nombreuses formes par filage à chaud ou pressage à chaud, combinée avec la résistance et la dureté des produits finis, les rend
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précieux pour la construction d'encliquetages ou autres pièces de machines susceptibles de s'user.
Leur très faible décrément d'amortissement rend les alliages filés à chaud avantageux pour la fabrication de pièce transmettant les vibrations dans des types variés de machines. Leur résistance à la corrosion, jointe à la facilité de leur mise en oeuvre par filage à chaud ou pressage à chaude ainsi que leur faible densité rend ces alliages précieux pour la fabrication de corps de soupapes, d'engrenages, de pignons, de béquilles et de beaucoup d'autres pièces qui, actuellement, sont faites de laiton pressé à chaud.
REVENDICATIONS
I) Alliage pressé ou filé à chaud comprenant environ 50% à environ 75% de zinc, 2% à environ 15% de cuivre, et le complément essentiellement en manganèse pur, le manganèse étant présent en proportion au moins égale à celle du cuivre.
2) Formes de réalisation d'un alliage suivant I, caractéri- sées par les points suivants, pris isolément ou en combinaison: a) L'alliage comprend environ 70% de zinc, environ 20% de manganèse et environ la% de cuivre. b) Les métaux constituant l'alliage sont obtenus par électrolyse. c) L'alliage contient d'environ 8% à environ 17% de cuivre, d'environ 65% à environ 75% de zinc, et le complément - essen- tiellement- en manganèse. d) L'alliage comprend essentiellement du zinc, du cuivre et du manganèse, la quantité de zinc variant d'environ 65% à 75%, celle de cuivre d'environ 8% à environ 17%, et oelle de manganèse d'environ 17% à 23%.
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