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METALLGESELLSCHAFT AKTIEN GE SELLSCHAFT, résidant à FRANCFORT s/Mo (Allemagne) PROCEDE POUR ALLIER DES METAUX OU ALLIAGES A D'AUTRES METAUX OU ALLIAGES.
Le présent brevet a pour objet un procédé pour allier des mé- taux ou alliages qui présentent, ou dont certains composants présentent une pression de vapeur élevée, à d'autres métaux ou alliages, à des tem- pératures avoisinant ou dépassant le point d'ébullition ou de sublima- tion des métaux, alliages ou composants d'alliages à incorporer.
Lorsqu'on allie des métaux ou alliages qui présentent une pression de vapeur élevée, à d'autres métaux ou alliages, on rencontre souvent des difficultés, du fait qu'une partie du métal à haute pres- sion de vapeur qu'il s'agit d'allier se vaporise, et par suite se perd.
Pour cette raison, afin de produire des alliages de ce genre, on passe sou- vent par des alliages préliminaires ou pré-alliages.
Mais dans bien des cas, la solubilité du métal à incorporer dans la masse fondue dans laquelle il s'agit de l'incorporer, est si faible que, même en passant par le pré-alliage, on n'empêche pas la vaporisation, que le procédé devient peu économique, ou encore qu'il est nécessaire d'incor- porer d'autres composants d'alliage.
Ces difficultés d'alliage existent, par exemple, lorsqu'on incorpore du magnésium dans la fonte afin de produire de la fonte sphé- rolithique. On a essayé les procédés les plus divers pour réduire les per- tes de magnésium lors de l'incorporation à la fonte.
Si l'on a recours dans ce but à des pré-alliages par exemple avec le nickel, et qui contiennent généralement à peu près 15% de magnésium, il se produit des pertes lors de l'incorporation du pré-alliage à la mas- se de fonte en fusion, et ces pertes sont particulièrement élevées lors- qu'on emploie des pré-alliages à faible poids spécifique, par exemple des pré-alliages magnésium-silicium-fer. Pour cette raison, on a propo- sé les procédés les plus divers pour incorporer le pré-alliage dans la
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fonte en fusion avec des pertes moindres, par exemple à l'aide de clo- ches d'immersion, ou en incorporant le pré-alliage à l'aide de cham- bres ou poches de fond, que l'on ouvre seulement pour l'opération d' alliage, après avoir versé la fonte liquide.
On a aussi essayé de pro- céder à l'incorporation des alliages ou du magnésium d'une fagon telle que le magnésium doive traverser la masse en fusion, par exemple à la manière du procédé Bessemer.
Mais dans tous les cas, il se produit des pertes importantes de magnésium.
Or on a constaté que ces pertes peuvent être fortement rédui- tes si l'on procède à l'alliage, non plus, comme jusqu'ici, dans des récipients ouverts, mais dans des récipients fermés, dont toutes les parois intérieures présentent des températures supérieures au point de condensation du métal qu'il s'agit d'incorporer, de l'alliage qu'il s'agit d'incorporer, ou des composants de celui-ci. Si l'on mesure la quantité du corps relativement volatil à incorporer, de façon à ne pas dépasser la solubilité, ou la faculté d'absorption dans la masse en fu- sion, on peut réduire les pertes à un minimum.
Si l'on procède de la manière indiquée par l'invention, on peut, par exemple, incorporer à de la fonte, le magnésium sous forme de pré-alliages fer-magnésium- silicium, avec un rendement supérieur à 80% par rapport au magnésium employé, contre environ 30% dans les procédés connus jusqu'ici. Alors que l'alliage avec le magnésium pur ne pouvait se réaliser jusqu'ici de façon économique, on peut, par le procédé de l'invention, incorporer économiquement même le magnésium pur, avec un rendement élevé.
Pour appliquer le procédé, on peut, par exemple, mettre dans un récipient la fonte en fusion et le magnésium ou alliage de magnésium à incorporer, de façon telle que, tout d'abord, ils n'entrent pas en contact, puis fermer le récipient. On peut employer comme joint le gra- phite, par exemple sous forme de bagues au graphite. Puis on porte l'en- semble de la paroi du récipient à des températures supérieures au point de condensation du magnésium. On peut y arriver par exemple en faisant basculer ou tourner le récipient, de façon que la masse en fusion ré- chauffe également la paroi, ou les éléments de couvercle du récipient, qui servent à recevoir le magnésium ou le pré-alliage. Toutefois, il est également possible d'obtenir le chauffage nécessaire en fournissant de la chaleur d'une autre manière.
Dans ce procédé, le magnésium, même se trouvant dans l'espace de vaporisation, est absorbé par la fonte en fusion, et ainsi, il ne peut se produire de pertes de magnésium par condensation sur les parois non couvertes par la masse en fusion. Dès que la formation de l'alliage est terminée, on peut ouvrir le récipient et transvaser l'alliage de fonte.
Par le procédé de l'invention, on peut incorporer dans la fon- te des proportions de magnésium nettement plus élevées que celles néces- saires à la production de fonte sphérolithique. Il est donc possible de produire de telles masses en fusion plus riches en magnésium, et de les mélanger avec des fontes en fusion exemptes de magnésium, ou pauvres en magnésium, et éventuellement plus chaudes, pour produire ainsi des fontes en fusion qui, après coulée, se solidifient sous forme sphérolithique. Si, lors de l'introduction du magnésium dans le récipient fermé, on n'emploie pas de quantités de magnésium supérieu- res à celles qui peuvent passer en solution dans la masse fondue, ou être consommées dans la réaction sur le soufre ou autre corps, on peut diminuer notablement les pertes de magnésium.
Comme on peut ici incorporer même du magnésium pur, il est possible de ne pas modifier la composition de la fonte par les métaux secondaires du pré-alliage.
Pour appliquer le procédé, on peut, par exemple, utiliser un chaudron rotatif, par exemple un chaudron à tambour rotatif, sur lequel on peut disposer un couvercle à l'endroit de l'entonnoir de coulée, en le
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rendant étanche par exemple au moyen de graphite. Sur la face intérieu- re du couvercle, on fixe le pré-alliage ou le magnésium. Il est avan- tageux d'introduire le magnésium dans un récipient en tôle d'acier, afin qu'il ne s'écoule pas dans la masse en fusion lorsqu'on met le couver- cle sur le chaudron rempli. Après le remplissage du chaudron, on met le couvercle et on le fixe. Puis, on fait tourner le chaudron afin que'la masse en fusion puisse réagir sur le pré-alliage ou sur le magnésium.
Il faut qu'à ce moment la masse en fusion recouvre le pré-alliage ou le magnésium qui se trouve sur la face intérieure du couvercle. Mais on peut aussi faire tourner le chaudron jusqu'au point où le couvercle se trouve dans le bas du chaudron. Une fois la réaction terminée, on retourne à nouveau le chaudron, on enlève le couvercle, et l'on transvase la masse en fusion. Il est aussi possible de disposer le pré-alliage ou le magnésium; à l'intérieur du chaudron, dans une poche ou récipient analogue, avant de fermer la chaudron, et l'on ne mettra cette poche ou autre récipient en contact avec la masse en fusion qu'après avoir fermé le chaudron.
Dans le cas décrite le chauffage des parois pourra être assuré par la fonte en fusion elle-même.
Il n'est pas nécessaire d'employer des récipients rotatifs.
On peut même tout aussi bien faire fondre ou vaporiser le métal ou l'alli- age par simple chauffage des composants à incorporer et des parois intérieu- res non couvertes par la masse en fusion, ou en fournissant de la chaleur par ailleurs, le métal ou l'alliage parvient ainsi, à l'état liquide ou de vapeur, jusqu'à la masse en fusion de base, à laquelle il s'agit de l'incorporer.
REVENDICATICNS.
L'invention concerne un procédé pour allier des métaux ou al- liages qui présentent - ou dont certains composants présentent = une pression de vapeur élevée, à d'autres métaux ou alliages, à des températu- res avoisinant ou dépassant le point d'ébullition ou de sublimation des métaux, alliages ou composants d'alliages à incorporer, ce procédé étant caractérisé par les points suivants, pris isolément ou en combinaison:
1) L'alliage se fait dans un récipient fermé dont, toutes les parois intérieures présentent des températures supérieures au point de condensation du métal, de l'alliage ou des composants d'alliage qu'il s'agit d'incorporer.
2) Le récipient employé est une poche rotative, notamment une poche à tambour rotatif.
3) Le métal à incorporer est fixé sur la face intérieure du couvercle du récipient.
4) L'étanchéité entre couvercle et récipient est assurée par du graphite ou par des bagues au graphite.
5) Pour provoquer le réchauffement des parois intérieures - y compris éventuellement le couvercle - on fait tourner le récipient contenant la masse en fusion, celle-ci se combinant alors au métal fi- xé au couvercle.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.