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PROCEDE DE FABRICATION DE PIERRES EN ALLIAGES DE FERRO-CERIUM POUR
BRIQUETS.
Les pierres en alliages de ferro-cérium pour briquets sont ha- bituellement fabriquées par coulée. Il a également déjà été proposé de fabri- quer des pierres pour briquets de ce genre par le procédé à la presse bou- dineuse, plus économique que la technique de coulée. Mais les essais connus effectués jusqu'ici en ce sens ont échouée parce que les propriétés pyropho- riques de l'alliage étaient abaissées par l'opération à la presse à un degré tel que le procédé a été considéré dans la littérature technique comme inuti- lisable à tout point de 'vue.
La présente invention part de la constatation que l'abaissement des propriétés pyrophoriques par l'opération à la presse boudineuse doit être attribué au fait que, lors du passage à la presse boudineuse, les cristaux de ferro-cérium, auxquels est attribuée l'action pyrophorique des alliages de ferro-cérium sont détruits et qu'ainsi une plus grande' quantité de la matière de base eutectique devient nécessaire pour enrober suffisamment les fragments de cristaux de ferro-cérium pour qu'ils soient lors du frottement excitant les propriétés pyrophoriques, protégés contre un bris par la molette du briquet. Des essais ont montré que la quantité nécessaire de matière de base eutectique devient d'autant plus grande que les cristaux de ferro-cé- rium sont plus grands dans le lingot de coulée, qui est introduit dans la presse boudineuse.
La matière de base eutectique doit non seulement enrober les cris- taux de ferro-cérium et les protéger contre un bris, mais doit aussi rendre plus facile l'excitation des propriétés pyrophoriques des cristaux de ferro- cérium. La matière de base eutectique possède notamment une grande oxydabi- lité, qui ne se manifeste pas par la formation d'étincelles lors du frotte- ment, mais seulement par la production de chaleur;par cette production de chaleur, elle favorise l'inflammation des paillettes cristallines pyrophori- queso L'alliage de ferro-cérium le plus favorable pour des pierres à briquets fabriquées par coulée consiste en environ 30 à 40% de fer, le reste étant du cérium.
Dans le cas dune diminution de la teneur en fer, la proportion de matière de base eutectique augmentes Dans le procédé de fabrication de pier-
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res à briquets en alliages de ferro-cérium à la presse boudineuse selon la présente invention, on abaisse par suite la teneur en fer au-dessous de 40 %, à savoir, d'autant plus que les cristaux pyrophoriques dans le lingot de coulée dont on part sont plus grands. Les cristaux pyrophoriques de fer- ro-cérium dans la matière de base sont d'autant plus grande que le refroidis- sement dans l'opération de couléé est plus lent. Dans le cas de lingots de coulée fabriqués normalement, un abaissement de la teneur en fer à environ 15 à 25% de l'ensemble de l'alliage a été reconnu avantageux.
Comme déjà mentionné, l'accroissement nécessaire de la matière de base eutectique pour le procédé à la presse boudineuse est d'autant plus faible que les cristaux de ferro-cérium dans le lingot de coulée utilisé pour l'opération à la presse boudineuse sont plus petits. Les cristaux ne doivent pas, il est vrai, descendre au-dessous d'une grandeur minimum, pour ne pas perdre leurs propriétés pyrophoriques.
Il a toutefois été constaté qu'on peut, par des additions d'ensemencement, c'est-à-dire donnant lieu à la formation de cristaux plus nombreux mais plus petits, ou par un refroidis- sement dirigé du lingot de coulée, obtenir une diminution telle des dimen- sions des cristaux de ferro-cérium que, d'une part, les,propriétés pyropho- riques ne .sont pas notablement abaissées, .mais que, d'autre part, les cris- taux de ferro-cérium peuvent, lors du passage à la presse boudineuse, glisser l'un devant l'autre sans être détruits, de sorte qu'un accroissement de la matière de base eutectique n'est également pas nécessaire.
On peut par sui- te également réaliser le procédé selon la présente invention en utilisant des alliages de ferro-cérium avec une teneur en fer d'environ 25 à 40% et une addition d'ensemencement des cristaux, par exemple une addition de zirco- nium ou de titanium. La proportion de cette addition ne doit toutefois pas être si grande qu'elle abaisse notablement les propriétés pyrophoriques de l'ensemble.de l'alliage. Des additions de zirconium allant jusqu'à 1 % se sont, par exemple, révélées comme suffisantes et non-nuisibles.
Comme addition d'ensemencement des cristaux, on peut utiliser, de façon particulièrement avantageuse, des éléments qui ne forment pas, avec les autres éléments de l'alliage, un constituant d'alliage liquide au-des- sous de la température de la presse boudineuse. Des constituants d'alliage qui, à la température de la presse boudineuseo Des constituants d'alliage qui, à la température de la presse boudineuse, passent déjà à l'état de fu- sion complète, exercent en effet une influence défavorable sur le procédé à la presse boudineuse.
Comme le point de fusion des alliages de ferro-cérium descend pour une diminution de la teneur en fer, un abaissement de la teneur en fer présente des avantages techniques à la coulée. Il diminue par exemple les pertes par combustion. Mais, d'autre part, il diminue également la dureté de l'alliage, de sorte que la molette du briquet frotte plus fortement sur la pierre et par suite l'use plus rapidement par abraison.
Si l'on utilise par suite, dans le procédé selon l'invention, des alliages avec une faible teneur en fer,on ajoute à ceux-ci avantageusement des éléments augmentant la dureté, par exemple de l'étain, du magnésium, du cadmium ou du. zinc, en une proportion n'abaissant pas sensiblement les propriétés pyropho- riques des alliages.
Lorsqu'il est question de cérium dans ce qui précède, il faut y comprendre le métal mixte habituel du commerce, qui, outre le cérium, con- tient encore d'autres terres rares accompagnant toujours celui-ci, par exem- ple le lanthane
L'oxydabilité élevée des alliages'de ferro-cérium a pour résultat une diminution des propriétés de stockage. Les alliages se désagrègent à la longue sous l'effet de l'oxygène de l'air, en particulier aux températures élevées des climats chauds et humides. Pour améliorer les propriétés de stockage, on applique par suite habituellement un revêtement protecteur sur les pierres à briquets en ferrocérium.
Or, il a été constaté qu'on peut, dans le procédé à la presse boudineuse, également améliorer les propriétés de sto-
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ckage en entourant d'un métal de revêtement le lingot de coulée et en faisant passer ce métal de revêtement en même temps que le lingot à la presse boudi- neuse;, de sorte que le boudin de ferro-cérium sortant de la presse est entouré dun mince revêtement du métal protecteur. Il a été reconnu que l'aluminium est particulièrement avantageux. On peut envelopper dune tôle d'aluminium le lingot de coulée ou introduire ce lingot dans un tube en aluminium ou le recouvrir d'aluminium par coulée Revendications.
1 un proceae ae labrication ae pierres a criquets en alliage ae ferro-cérium à la presse boudineuseg caractérisé en ce qu'on abaisse la teneur en fer au-dessous de 40%, à savoir, d'autant plus que les cristaux de ferro- cérium incorporés dans la masse de base du lingot de coulée sont plus grands.
2 Des modes d'exécution du procédé selon 1 , caractérisés par les points suivants;, séparément ou en combinaison: a) on utilise des lingots de coulée avec une texture à grains fins; b) on produit l'accroissement de finesse des grains du lingot de coulée par des additions d'ensemencement, . par exemple de zirconium ou de titanium; c) on produit l'accroissement de finesse des grains de,la texture du lin- got de coulée par un refroidissement dirigé après la coulée; d) on utilise des lingots de coulée avec un élément d'addition d'ensemencement, qui ne forme pas, avec les autres éléments d'alliage, un constituant d'allia- ge passant à la fusion complète au-dessous de la température de la presse bou- dineuse.
3 Comme produits industriels nouveaux, des pierres à briquets fabriquées à la presse boudineuse, caractérisées en ce qu'elles consistent en un alliage de.ferro-cerium avec moins de 30% de fer;
4 Des formes de réalisation des pierres à briquets selon 3 , dans lesquelles : a) celles-ci consistent en un alliage de ferro-cériun. avec environ 25 à 40% de fer et un élément d'addition affinant le grain; b) ces pierres contiennent jusqu'à environ 1% de zirconium.
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