CH234162A - Alliage léger. - Google Patents

Description

  Alliage léger.    La présente invention a trait à un alliage  léger plus spécialement destiné à servir de  garnitures de paliers lisses et, par consé  quent, à remplacer les alliages     spéciaux    ha  bituellement utilisés pour     cet    usage     (alliages     antifriction, bronzes pour frottement, etc.).  



  Dans de nombreuses publications et de  nombreux brevets, on a déjà proposé de tels  alliages de remplacement.     Parmi    les     alliages     proposés, il a été notamment indiqué des  alliages aluminium-magnésium fabriqués à  base de métaux très purs et plus précisément  à base de métaux dits raffinés, c'est-à-dire  contenant moins de     0,,01    % d'impuretés to  tales, ceci vraisemblablement dans le but  d'éviter dans les alliages. proposés     -des    grains  durs qui provoquent la tendance aux grip  pages.  



  La présente invention est basée sur la  constatation     surprenante    que l'on peut utili  ser, comme alliages pour paliers lisses et cela  avec le plus grand succès, des alliages     alu-          minium-magnésium    fabriqués     ù    partir de mé-    taux     aluminium.    et magnésium de titre,com  mercial, à la condition     d'ajouter    une certaine  quantité de plomb.  



  Outre que le plomb confère aux alliages  obtenus des qualités spéciales relativement  au frottement et à l'adhérence des lubri  fiants, il paraît s'opposer aux grippages qui  ont tendance à se former lorsqu'on     utilise,     pour la constitution des alliages, des mé  taux très purs.  



  Non seulement les métaux     constituants    de       l'alliage    faisant .l'objet de l'invention peu  vent être d'un titre commercial quelconque,  c'est-à-dire contenir les impuretés fer, sili  cium, chacune à une teneur inférieure à 0,5  par exemple, mais encore les métaux utilisés  peuvent provenir d'une récupération de l'al  liage lui-même     (A1-Mg-Pb).    Ils peuvent  provenir aussi     @de    la réutilisation de     vieux          coussinets.    La présence du plomb permet  cette     utilisation    éventuelle d'alliages de ré  cupération.

   La présence du plomb permet en  effet de tolérer, en outre des impuretés ha-           bituelles    : fer, silicium, une teneur notable de  métaux lourds (Cu, Ni, Cr,     àln,    Va, Ti,     etc.)     allant jusqu'à 1 % pour chacun, mais pour un  total ne dépassant pas 4 %. Certains de ces  éléments additionnels,     tels    que Va, Ti, Cr,  Zr, etc. sont avantageux pour l'affinage du  grain ou la facilité de     coulée.     



  L'alliage léger selon l'invention contient  79 à     97,5%    d'aluminium, 2, à 12% de ma  gnésium et 0,5 à 4% de plomb.  



  L'alliage peut en outre contenir de  l'étain, ou de l'antimoine, ou du bismuth, ou  à la fois de l'étain, de l'antimoine et du bis  muth; mais la teneur en plomb     et,étain,    ou  en plomb et antimoine, ou en plomb et bis  muth, ou en plomb, étain, antimoine et bis  muth ensemble, ne doit pas être supérieure  à 4%, et la teneur en plomb seul ne doit pas  être inférieure à 0,51%, comme dans le cas  où l'alliage :

  contient seulement de l'alumi  nium, du magnésium et du plomb-,     c'est-à-          dire    que l'alliage contient alors 79 à 97,5  d'aluminium, 2 -à     12.%    de magnésium, ainsi  que du plomb et de l'étain ensemble, ou du  plomb -et du bismuth ensemble, ou du plomb  et de l'antimoine     ensemble,    ou du plomb, de  l'étain, de l'antimoine et du bismuth ensem  ble     jusqu'à    4%, la teneur en plomb étant au  moins de 0,5'%.  



  L'obtention de l'alliage se fait par toutes  les méthodes     connues,    c'est-à-dire soit par  l'introduction directe de chacun des éléments  dans le bain d'aluminium, l'aluminium de  vant être fondu le premier, soit par l'utilisa  tion     d'alliages-mères,    soit, en ce qui     concerne     le plomb, par introduction au moyen de la  réaction d'un sel de plomb, tel que sulfure  de plomb, en     surface    du bain d'aluminium  ou     d'aluminium-magnésium    fondu, soit en  core par l'utilisation de pastilles composées  d'oxyde de plomb et de grenaille d'alumi  nium en proportions telles que, posées en sur  face, il y ait réaction de l'aluminium et in  troduction du     plomb    dans le bain.  



  La miscibilité du plomb dans ces alliages  est     satisfaisante.    Lorsque l'addition de plomb  est particulièrement élevée, on l'améliore en  core en portant le bain fondu au-dessus de         81010     pour favoriser la solubilité du plomb  dans l'alliage à l'état liquide.  



  Une     composition        avantageuse    pour cer  taines applications du présent alliage est la  suivante:  Aluminium 93  Magnésium 5,2  Plomb 1,8  Des essais approfondis ont révélé les  excellentes propriétés .de cet alliage. Il a  un coefficient de frottement peu élevé lors  qu'il se trouve en contact avec l'acier ou  d'autres     métaux    dans des conditions va  riables. Par exemple, avec l'acier demi-dur,  dans     les        mêmes.    conditions de fonctionne  ment, son coefficient de frottement est infé  rieur de<B>15%</B> à celui de l'alliage antifriction  usuel à base d'étain, c'est-à-dire de l'alliage  contenant<B>83%</B>     d'étain,   <B>11%</B> d'antimoine et  6 % de cuivre.

   Sa limite élastique à la com  pression est supérieure de     5:6%    à celle de ce  même alliage à     83,%    d'étain,<B>11%</B> d'anti  moine et 6 % de cuivre. Sa     charge    de rupture  à la compression est de 81     kg/mm',    soit cinq  fois environ plus élevée que celle de ce même  alliage à<B>83%</B> d'étain,<B>11%</B> d'antimoine et  6 % de cuivre. Untel alliage à 93 %     d'alumi-          nium,    5,2 % de magnésium et 1,8 % de plomb  se révèle, par     l'essai    de     résilience,    douze fois  moins fragile au choc que l'alliage à     83i%     d'étain,<B>11%</B> d'antimoine et 6 % de cuivre.  



  Ce même alliage à     9,3#,%'    d'aluminium,       .5,   <B>2</B> % de magnésium et 1,8 % de plomb a pu  atteindre, au banc d'essai, une vitesse de  10     mlsec    avec une charge supérieure à       100        kg/cm=    sans     provoquer    de détérioration  de l'arbre. Sa dureté Brinell à froid est. de  49 environ. Cette dureté permet de supporter  de fortes charges et autorise néanmoins un  fluage suffisant pour réduire les pressions       locale:,    qui pourraient se développer en un  point de la surface à la. suite d'une     faute    de  montage ou pour toute autre cause.

   Cette  propriété     n'est    pas donnée aux bronzes usuels.  Cet alliage à.<B>9,3%</B> d'aluminium, 5,2 % de ma  gnésium et<B>1,8%</B> de plomb peut fonctionner  à des     températures    relativement élevées, car ,      sa. dureté     Brinéli        @à        15)0     est encore de 4,5 en  viron, alors qu'à, la même température, la  dureté des alliages usuels à base d'étain est  trop faible et .celle des bronzes encore trop  élevée.  



       L'alliage    selon la présente invention peut  être utilisé non seulement à l'état     coulé,    mais  aussi à l'état transformé     mécaniquement,     c'est-à-dire forgé, filé, laminé, matricé, etc.,  ces opérations étant     conduites        ù    chaud ou à  froid de     manière    à permettre l'obtention fa  cile des formes requises     industriellement.    A  l'état     transformé,    ,cet alliage     présente,    dans  certains cas d'application, des avantages tech  niques sur l'état coulé.  



  L'alliage selon l'invention peut être uti  lisé soit comme pièce de frottement mono  bloc, soit comme couche de frottement fixée  à une armature, soit à la manière des alliages  dits     "régulés",    c'est-à-dire soudés, soit en  core par tout moyen mécanique: vis, goujon,  frettage, etc. La couche de frottement peut  être     faite    en alliage suivant l'invention à  l'état soit coulé, soit transformé mécanique  ment (forgé, filé, laminé, matricé, etc.). La       pièce-support    peut être en un alliage quel  conque lourd (cuivre, laiton, bronze, fer,  fonte,     -etc.),    coulé ou transformé (au sens  donné plus haut à ce mot).

   La fixation de la  couche de     frottement    en alliage suivant l'in  vention peut être faite soit par soudure di  recte par tout procédé connu (par exemple  "à la     poche"),    soit par l'intermédiaire d'une  couche intermédiaire de composition choisie  pour faciliter le collage (par     exemple,    dans le  cas du support en alliage ferreux ou cui  vreux, on utilisera une     couche    de soudure de  plombier;

   dans le cas.     -des    supports en alliages  d'Al, on utilisera     des    alliages     Al-Zn,     Al-Cd,     Al-Zn-Cd,        Al-Zn-Sn,    etc. ou  tous autres alliages soudables aux alliages  d'Al).     Cette    soudure     pourra    être obtenue par  le simple effet de la chaleur et de la pression.

    Dans le cas où le support et la couche de  frottement sont en alliages transformés, le  collage peut être     exécuté    soit après les opéra  tions de transformation, soit au     cours    de ces  transformations, une partie des opérations de         transformation    étant alors commune au sup  port et à la couche de frottement. L'opération  peut être conduite avec ou sans couche inter  médiaire de soudure. Par     exemple,    on pourra  obtenir     directement    le laminage des plaques  mixtes composées d'une couche -d'acier ou  de fer collée à une couche d'alliage suivant  l'invention. Autre exemple: le collage pourra  avoir lieu au cours de la dernière passe de  matriçage, etc.

Claims (1)

1. REVENDICATION Alliage léger, plus spécialement destiné à être utilisé comme alliage antifriction, ca ractérisé en ce qu'il contient 79 à 97,5% d'aluminium, 2-à 12%5 de magnésium et 0,5 à 4,171o de plomb. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Alliage léger selon 1a revendication, caractérisé en ce qu'il contient 7'9 :à 97,5-% d'aluminium, 2 à 12% de magnésium, du plomb et -de l'étain ensemble jusqu'à 4%, la teneur en plomb étant au moins de<B>0,5,%.</B> 2.

   Alliage léger selon la revendication, caractérisé en ce qu'il contient 79 à 97,5 d'aluminium, 2 .à 12% de magnésium, du plomb et de l'antimoine ensemble jusqu'à 4 %, la teneur en plomb étant au moins de 0,5%. 3. Alliage léger selon la revendication, caractérisé en ce qu'il contient 79 à 9,7,5 d'aluminium, 2- à 12 % de magnésium, du plomb et du bismuth ensemble jusqu'à 4%, la teneur en plomb étant au moins de 0,5 %. 4. Alliage léger selon la revendication, caractérisé en ce qu'il -contient 79 à 97,5 d'aluminium, 2 à 12 % de magnésium, du plomb, de l'étain, de l'antimoine et du bis muth ensemble jusqu'à 4 %, la teneur en plomb étant au moins de 0,5,%. 5.

   Une pièce en alliage selon la revendi cation, ayant subi une transformation méca nique.