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"Filière".
La présente invention concerne les filières, telles qu'elles sont utilisées dans la fabrication des fibres et fila- ments synthétiques qui servent à fabriquer la rayonne, la laine artificielle et d'autres matières analogues. Les filières de cette nature comportent en principe un ajutage ou tuyère à travers lequel la substance à filer est refoulée sous pression. Il est important que les ajutages des filières soient en métal suscep- tible de résister à l'érosion et à la tendance à la corrosion.
Il a été préconisé jusqu'à présent de fabriquer les ajutages des filières en alliages de métaux précieux, tels que l'or allié avec jusqu'à 40% de platine, ainsi qu'en alliage de platine avec jusqu'à 15% de rhodium. Le brevet britannique n 563. 648 donne la description d'un alliage pour filières dans lequel
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le platine et le rhodium sont combinés avec du ruthénium. Ces alliages riches en platine ont été trouvés particulièrement avan- tageux par comparaison avec les alliages connus d'or et de platine riches en or du fait qu'ils possèdent la plus forte résistance possible à la corrosion et peuvent être obtenus avec des grains très fins qui permettent de percer les trous avec précision et de faire prendre aux parois un poli parfait.
Un des objets de l'invention consiste à préparer un allia ge de métaux précieux de qualité supérieure convenant à la fabrica- tion des ajutages de filières qui, tout en conservant les avan- tages des alliages riches en platine précités, sont en outre très durs. Ce résultat est obtenu au moyen d'alliages de platine avec le rhodium et l'or qui durcissent par vieillissement et par suite, il est possible de fabriquer une plaque de l'alliage d'une dureté assez faible pour permettre d'usiner mécaniquement les aju- tages des filières et de percer les trous. On peut durcir les filières ayant reçu leur forme par un traitement thermique.
Suivant l'invention, on fabrique des ajutages des fi- lières avec un' alliage de platine, de rhodium et d'or, qui con- tient de 4 à 15% d'or, 5 à 15% de rhodium, le complément étant du platine, les proportions étant choisies de façon que, pour une teneur en or inférieure à 5%, la teneur minimum en rhodium dépasse 5% d'une quantité égale à cinq fois la quantité dont la teneur en or est inférieure à 5%. Par exemple, avec une teneur en or de 4,5%, la teneur en rhodium ne doit pas être inférieure à 7,5% et avec 4% d'or, la teneur en rhodium ne doit pas être inférieure à 10%.
Lorsque les teneurs en rhodium et en or sont voisines des maxima indiqués ci-dessus, la dureté de l'alliage à son état le moins dur augmente au point de rendre difficiles les opérations d'usinage et de perçage. Dans la pratique, la teneur totale en or et en rhodium ne doit pas dépasser, de préférence, environ 25%.
Quoique, avec les alliages riches en platine, antérieurement connus, @
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il ne soit pas possible de fabriquer des ajutages dont la dureté finale soit supérieure à environ 200 V.P.N les ajutages suivant l'invention peuvent être fabriqués avec une dureté de 400 V.P.N., ou même plus forte.
Les divers exemples suivants indiquent de quelle manière l'invention peut être appliquée dans la pratique.
EXEMPLE 1. -
L'alliage de cet exemple a la composition suivante:
85% de platine
7,5% de rhodium
7,5% d'or.
On fabrique l'alliage sous forme de plaques et on le trai te en élevant sa température à environ 1050 à 1100 C pendant 15 minutes. Puis on le trempe dans l'eau froide et on l'usine mécaniquement pour former l'ajutage et on le perce. Puis on chauffe l'ajutage ayant reçu sa forme pendant une à deux heures à une tem- pérature de 620 à 650 C et on le laisse refroidir. La dureté de l'ajutage fini est de 350 à 400 V. P.N. ou supérieure.
EXEMPLE 2.-
L'alliage de cet exemple a la composition suivante:
85% de platine
5% d'or
10% de rhodium
La fabrication de l'ajutage fini s'effectue sensiblement de la même manière que dans l'exemple 1 et la dureté de l'ajutage fini est d'environ 250 à 300 V.P.N.
EXEMPLE 3.-
L'alliage de cet exemple a la composition suivante: 77,5% de platine
12,5% d'or
10 % de rhodium
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La fabrication de l'ajutage fini s'effectue sensiblement de la même manière que dans l'exemple 1 et la dureté de l'ajutage fini est d'environ 450 V.P.N.
EXEMPLE 4 . -
Les proportions des éléments de l'alliage de cet exemple sont les même que celles de l'exemple 1, sauf que 20% du platine sont remplacés par du palladium, atome pour atome. Il doit être évidemment bien entendu que lexpression "atome pour atome" veut dire qu'on supprime 20% du platine et qu'on le remplace par une quantité de palladium contenant un nombre d'atomes équivalent.
Le poids du palladium est donc moindre que celui du platine qu'il remplace. On traite l'alliage ainsi préparé de la même manière que dans l'exemple 1 et la dureté de l'ajutage fini est de l'ordre de 250 à 300 V.P.N.
On voit d'après l'exemple 4 qu'il est possible, dans certains cas, de remplacer certaines quantités de platine par le palladium. L'alliage ainsi obtenu ne donne pas nécessairement d'aussi bon résultats que ceux dans lequels le platine n'est pas remplacé,, mais, ainsi qu'on peut s'en rendre compte, il est souvent possible de remplacer dans un alliage riche en platine une certaine quantité de platine par le palladium, sans modifier notablement les propriétés finales de l'alliage qu'on désire obtenir.
Les proportions des éléments des alliages qui doivent être choisis pour remplir les conditions de l'invention sont indiquées sur le diagramme du dessin annexé, qui est un diagramme ordinaire d'un alliage ternaire. La portion à hachures horizon- tales contient les points qui délimitent le rapport qui doit être obtenu entre les proportion des trois éléments. On peut voir d'a- près le diagramme que lorsque la teneur en or diminue de 5 à 4% le limites correspondantes de la teneur en rhodium s'élargissent.
Par exemple, lorsque la teneur en or diminue de 5 à 4% la teneur @
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minimum en rhodium augmente d'une quantité égale à cinq fois la quantité précitée c'est-à-dire que lorsque la teneur en or diminue à 4%, la teneur minimum en rhodium augmente à 10%.
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"Faculty".
The present invention relates to spinnerets, as used in the manufacture of synthetic fibers and yarns which are used in the manufacture of rayon, artificial wool and the like. Dies of this nature in principle include a nozzle or nozzle through which the substance to be spun is delivered under pressure. It is important that the die nozzles are made of metal capable of resisting erosion and the tendency to corrosion.
Until now, it has been recommended to manufacture die nozzles in precious metal alloys, such as gold alloyed with up to 40% platinum, as well as in platinum alloy with up to 15% rhodium. . British Patent No. 563 648 describes a die alloy in which
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platinum and rhodium are combined with ruthenium. These platinum-rich alloys have been found to be particularly advantageous compared to the known gold and platinum-rich alloys of gold in that they have the highest possible corrosion resistance and can be obtained with very fine grains. which allow the holes to be drilled with precision and to give the walls a perfect polish.
One of the objects of the invention is to prepare an alloy of precious metals of superior quality suitable for the manufacture of die nozzles which, while retaining the advantages of the aforementioned platinum-rich alloys, are also very hard. . This result is obtained by means of alloys of platinum with rhodium and gold which harden by aging and as a result, it is possible to manufacture a plate of the alloy of a sufficiently low hardness to allow the mechanical machining of the die adjustments and drill the holes. The dies which have received their shape can be hardened by heat treatment.
According to the invention, die nozzles are made from an alloy of platinum, rhodium and gold which contains 4 to 15% gold, 5 to 15% rhodium, the balance being. platinum, the proportions being chosen so that, for a gold content of less than 5%, the minimum rhodium content exceeds 5% by an amount equal to five times the amount of which the gold content is less than 5%. For example, with a gold content of 4.5%, the rhodium content should not be less than 7.5%, and with 4% gold, the rhodium content should not be less than 10%.
When the rhodium and gold contents are close to the maximum values indicated above, the hardness of the alloy in its less hard state increases to the point of making the machining and drilling operations difficult. In practice, the total content of gold and rhodium should preferably not exceed about 25%.
Although, with the previously known platinum-rich alloys, @
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it is not possible to manufacture nozzles whose final hardness is greater than about 200 V.P.N.The nozzles according to the invention can be manufactured with a hardness of 400 V.P.N., or even higher.
The following various examples show how the invention can be applied in practice.
EXAMPLE 1. -
The alloy of this example has the following composition:
85% platinum
7.5% rhodium
7.5% gold.
The alloy is made in plate form and treated by raising its temperature to about 1050 to 1100 C for 15 minutes. Then it is soaked in cold water and mechanically milled to form the nozzle and pierced. The shaped nozzle is then heated for one to two hours at a temperature of 620 to 650 ° C. and allowed to cool. The hardness of the finished nozzle is 350 to 400 V. P.N. or greater.
EXAMPLE 2.-
The alloy of this example has the following composition:
85% platinum
5% gold
10% rhodium
The manufacture of the finished nozzle is carried out in much the same manner as in Example 1 and the hardness of the finished nozzle is approximately 250 to 300 V.P.N.
EXAMPLE 3.-
The alloy of this example has the following composition: 77.5% platinum
12.5% gold
10% rhodium
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The manufacture of the finished nozzle is carried out in much the same manner as in Example 1 and the hardness of the finished nozzle is approximately 450 V.P.N.
EXAMPLE 4. -
The proportions of the elements of the alloy of this example are the same as those of Example 1, except that 20% of the platinum is replaced by palladium, atom for atom. It should of course be understood that the expression "atom for atom" means that 20% of the platinum is removed and that it is replaced by a quantity of palladium containing an equivalent number of atoms.
The weight of palladium is therefore less than that of the platinum it replaces. The alloy thus prepared is treated in the same manner as in Example 1 and the hardness of the finished nozzle is of the order of 250 to 300 V.P.N.
It can be seen from Example 4 that it is possible, in certain cases, to replace certain quantities of platinum with palladium. The alloy thus obtained does not necessarily give as good results as those in which platinum is not replaced, but, as will be appreciated, it is often possible to replace in a rich alloy. in platinum a certain quantity of platinum by the palladium, without appreciably modifying the final properties of the alloy which one wishes to obtain.
The proportions of the elements of the alloys which are to be chosen to fulfill the conditions of the invention are indicated in the diagram of the accompanying drawing, which is an ordinary diagram of a ternary alloy. The portion with horizontal hatching contains the points which delimit the relation which must be obtained between the proportions of the three elements. It can be seen from the diagram that when the gold content decreases from 5 to 4% the corresponding limits of the rhodium content widen.
For example, when the gold content decreases from 5 to 4% the content @
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minimum rhodium increases by an amount equal to five times the aforementioned amount, that is to say that when the gold content decreases to 4%, the minimum rhodium content increases to 10%.