CH131860A - Nouvel alliage d'aluminium et procédé pour sa fabrication. - Google Patents
Nouvel alliage d'aluminium et procédé pour sa fabrication.Info
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Description
Nouvel alliage d'aluminium et procédé pour sa fabrication. La présente invention se rapporte à, un nouvel alliage d'aluminium dont la densité est sensiblement égale à celle de l'aluminium lui-même, mais dont les résistances mécani ques sont de beaucoup supérieures à celles de l'aluminium. Cet alliage est essentielle ment caractérisé par ce fait qu'il entre dans sa composition outre l'aluminium, du cuivre, du manganèse, du fer, du silicium, du tung stène, du magnésium et du cadmium.
L'invention comprend également un pro cédé de fabrication dudit alliage, procédé conformément auquel on prépare tout d'abord un alliage sans cadmium, relativement ricli- en constituants de l'alliage final autres que l'aluminium, par fusion en creuset de plom bagine brasqué à la magnésie et contenant une certaine quantité d'un mélange de char bon de bois, de fluorure de calcium, d'oxyde de magnésium et d'acide arsénieux. Cet alliage, qui par la suite sera désigné sous le nom d'alliage riche, est,
après décrassage coulé en lingotières pour être ultérieurement incorporé à de l'aluminium dans la propor- tion (variable suivant les usages auxquels le métal est destiné) de 10 à 15 parties en poids d'alliage riche pour 90 à 85 parties d'alumi nium, le cadmium étant ajouté au moment de ladite incorporation.
Lorsqu'il s'agit de préparer des alliages destinés à être fondus, on fera bien de n'in corporer aussi le magnésium qu'au moment où l'on mélange l'alliage riche à l'aluminium, cette incorporation se faisant à une tempéra ture au plus égale à 725 .
A titre d'exemples seulement, on va dé crire des modes de préparation d'alliages convenant à des usages divers. Dans tous ces cas, l'alliage riche est préparé en fondant ses composants dans un creuset en plombagine bra.squé à la magnésie et dans le fond duquel on a d'abord placé 25 grammes du mélange suivant:
EMI0001.0013
Le creuset est chauffé dans un four per mettant d'obtenir une température réglable et constante (four à huile lourde ou four à ré cupération de chaleur système Bigot, par exemple).
Lorsque la fusion est obtenue, on brasse très longuement l'alliage à l'aide d'une baguette de charbon de cornue brasquée à la magnésie (une tige de fer ne devant jamais être employée pour cette opération), puis on enlève de la surface de la masse en fusion le mélange de poudre et les crasses qui sur nagent et on coule en petits lingots dans une lingotière de fer brasquée à la magnésie.
La composition de l'alliage riche ainsi préparé peut varier suivant l'usage auquel l'alliage final est destiné.
<I>Exemple 1:</I> L'alliage riche pour la préparation d'un métal applicable à la fabrication de pièces fondues de toute nature est obtenu en fon dant:
EMI0002.0007
Cuivre <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 4? <SEP> grammes
<tb> Manganèse <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 2
<tb> Ferro-silicium <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>5,35</B> <SEP> "
<tb> Tungstène <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 1 <SEP> "
<tb> Magnésium <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 20 <SEP> "
<tb> Aluminium <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 9,65 <SEP> " La quantité d'alliage riche ainsi obtenue est incorporée dans 900 grammes d'aluminium pur.
On ajoute, lors de l'incorporation de l'alliage riche à l'aluminium, 20 grammes de cadmium, cette addition ayant pour effet de supprimer le criques et les soufflures dans les pièces fondues.
Le magnésium entrant dans la formule d'alliage riche qui vient d'être donnée (et également dans la formule du deuxième exemple ci-après) peut être incorporé aux au tres constituants de l'alliage riche et fondu avec eux, ou bien être ajouté; comme le cad mium et en même temps que ce métal, au moment où l'alliage riche est incorporé à la masse d'aluminium.
Dans tous les cas, il convient, avant de faire ces additions, d'épurer le métal, car sans cela, on risquerait d'entrainer le ma gnésium dans les crasses; d'autre .part, il est essentiel d'opérer à. une température ne dé passant pas 725 . La fusion de l'aluminium pur, avec incorporation de l'alliage riche ap proprié se fait, de préférence, dans un creuset en plombagine brasqué à la magnésie et chauffé dans un four ordinaire au coke.
<I>Exemple 2:</I> Une formule analogue à. la précédente convient tout particulièrement à. la fabrica: tion des pistons de moteurs:
EMI0002.0017
Cuivre <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 52;50 <SEP> grammes
<tb> Manganèse <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 5
<tb> Ferro-silicium <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 5,50 <SEP> "
<tb> Tungstène <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 1 <SEP> ,
<tb> Magnésium <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 20 <SEP> "
<tb> Aluminium <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> 46 Cette quantité d'alliage riche est incorpo rée dans 850 grammes d'aluminium pur, avec addition, dans les conditions ci-dessus spé cifiées, de 20 grammes de cadmium, les 20 grammes de magnésium prévus dans la for mule de l'alliage riche pouvant être ajoutés au même moment au lieu d'être fondus avec les. autres constituants de l'alliage riche.
Quelle que soit la formule adoptée, il im porte, pour obtenir des produits de bonne qualité -et à caractéristiques constantes, de n'utiliser que des métaux purs lors de la préparation des alliages riches.
De préférence, le métal destiné :à, être la miné est au préalable réchauffé pendant une lieuse à une température comprise entre 400 et 450 . Après deux ou trois passes, la plan- ehe -est réchauffée dans les mêmes conditions et ce traitement est répété jusqu'à obtention de l'ëpaisse ur voulue.
La. planche est alors recuite à. 450 , puis plongée :dans un bain -d'eau chaude addition née de 5% de glycérine. On peut aussi faire un recuit .à une température de 450 à 475 et laisser ensuite refroidir lentement à. l'air.
La. fabrication des tubes, fils, barres, profilés peut se faire de la. même manière. Une fois le traitement mécanique ter miné,, il convient de laisser vieillir le mé tal pendant huit à dix jours; c'est à partir de ce moment qu'il possède toutes ses qualités. On peut provoquer un vieillissement arti ficiel rapide des pièces coulées en les soumet tant pendant une heure à un recuit à la tem pérature de 200 à 250 , recuit suivi de l'im- m-ersion dans un bain d'eau bouillante addi tionnée de 5 % de glycérine. Le même résultat est obtenu en laissant refroidir le four après le recuit d'une heure.
L'alliage d'aluminium en pièces fondues obtenu comme il vient d'être dit, prend la trempe.
Exemple <I>3:</I> Alliage inoxydable.
Cet alliage est obtenu de la manière sui vante: L'alliage riche, pour la préparation d'un métal destiné à la fabrication de pièces de fonderie de toutes natures et en particulier aux pièces de marine, est obtenu en fondant:
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Cuivre <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 42 <SEP> grammes
<tb> Manganèse <SEP> . <SEP> . <SEP> 2 <SEP> "
<tb> Ferro-silicium <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 5,3,5
<tb> Wolfram <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 1 <SEP> "
<tb> 50,35 <SEP> grammes ensemble dans un creuset en plombagine brasqué .à. la magnésie et contenant le mé lange précité.
On ajoute à cette composition 9,65 gr d'aluminium pur.
Les 60 gr (50,3-5 gr -f- 9,65 gr) de métal riche ainsi obtenus sont incorporés dans 8-10 gr d'aluminium et longtemps brassés. Lorsque tous les corps sont entièrement fon- clus, on laisse reposer pendant 1,5 minutes puis, après avoir pris soin de décrasser et d'épurer le métal, on incorpore, comme addi tion finale, un alliage d'aluminium-magné- sium-cadmium obtenu de la. façon suivante: Dans un ceuset, également en plombagine, on fond:
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Aluminium <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 58 <SEP> grammes
<tb> Magnésium <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 20 <SEP> "
<tb> Cadmium <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 2<U>2 <SEP> ,</U>>
<tb> 100 <SEP> grammes (#n opérant comme suit: Lorsque l'aluminium -est en fusion, le magnésium (en barres) est introduit au fond de la masse (afin d'éviter l'oxydation à la surface des barres de magnésium) à l'aide d'un tube en terre réfractaire. A ce moment, on prend la température du bain, au pyro mètre; ce bain, après incorporation du- mag nésium doit marquer 700 . .On laisse tomber la température du bain à 5.50 ; à ce moment, le métal se trouve à l'état pâteux.
On ajoute le cadmium, puis on redonne un coup de chauffe au four pour porter la température à. environ 650 .
L'incorporation finale terminée, on brasse, puis on laisse de nouveau reposer 15 minutes avant de couler pour permettre la formation d'un alliage parfaitement homogène et par faitement inoxydable.
Claims (1)
- REVENDICATION I: Alliage d'aluminium ayant une densité sensiblement égale à celle de l'aluminium, avec des résistances mécaniques de beaucoup supérieures -à celles de ce métal, cet alliage étant caractérisé par ce fait qu'il comprend, outre l'aluminium, du cuivre, du manganèse, du fer, du silicium, du tungstène, du magné sium et du cadmium.REVENDICATION I'I: Procédé pour la fabrication de l'alliage suivant la revendication I, caractérisé par ce fait qu'on prépare tout d'abord un alliage sans cadmium, relativement riche en consti tuants de l'alliage final autres que l'a-llu- minium, par fusion en creuset de plom bagine brasquée à la magnésie et conte nant une certaine quantité d'un mélange de charbon de bois, de fluorure de calcium, d'oxyde de magnésium et d'acide arsénieux, et que l'alliage ainsi produit est, après décras sage, coulé en lingotières pour être ultérieu rement incorporé à de l'aluminium dans la proportion de 10 à 15 parties en poids d'al liage, pour 90 à, 85 parties d'aluminium,le cadmium étant ajouté au moment de ladite incorporation. SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé suivant la revendication II, ca ractérisé par ce fait que le magnésium et le cadmium sont incorporés au moment où l'on incorpore ledit alliage riche à l'alu minium. 2 Procédé suivant la revendication II et la sous-revendication 1, caractérisé par ce fait que l'incorporation du magnésium et du cadmium se fait à une température au plus égale à 725 C.3 Procédé. suivant la revendication II, ca ractérisé par ce fait qu'en vue d'obtenir un alliage inoxydable, on incorpore à une masse d'aluminium pur, un alliage riche comprenant du euivre, .du fer, du silicium et du tungstène, après quoi, on incorpore au produit ainsi obtenu, un alliage alumi- nium-magnésium-cadmium.
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