CH267740A - Procédé de préparation d'un alliage ultra-léger. - Google Patents

Description

  Procédé de préparation d'un alliage ultra-léger.    Les alliages     ultra-légers    utilisés actuelle  ment dans l'industrie sont     généralement    à  base de magnésium.  



  D'autre part, les alliages contenant plus de  quelques pour-cent de calcium étaient jus  qu'à présent considérés comme inemployables  par suite de la grande sensibilité du calcium  vis-à-vis de l'humidité, et c'est, pourquoi la tech  nique moderne ne connaît pas un     seld    alliage  destiné à des buts industriels, contenant plus       de        2-3        %        de        calcium        (exemple        d'alliage     connu: métal pour les coussinets - plomb       avec        2-21/2%        de        Ca).     



  Il a été maintenant découvert que les  alliages de Ca et de Mg, contenant autour de       201/o    de Ca, c'est-à-dire les alliages dont la  composition correspond sensiblement à celle  de l'eutectique:     Mg-combinaison        Ca11Tg,    pos  sèdent des propriétés très intéressantes pour  la technique, propriétés qui permettent de les  employer, dans l'industrie métallurgique, par  exemple pour la fabrication de carters d'au  tomobiles. Ces propriétés sont:  1  Grande dureté - environ<B>100</B> Brinell.  2  Très bonne propriété de coulage.  



  3  Très grande résistance contre la corro  sion. (A titre d'exemple, une pièce coulée en  un tel alliage a     résisté    pendant plus de dix  années aux influences     corrosives    de l'air.)       Etant    donné le coût très élevé d'un tel  alliage obtenu directement avec du Mg et du  Ca métalliques, on a cherché à obtenir des  alliages à base de magnésium et contenant du  calcium en partant d'un produit naturel très    répandu et     très    bon marché, la dolomie,     c'est-          à-dire    le double carbonate     11gC0;;

  .        CaCO,,.     L'utilisation de la dolomie a été envisagée  déjà pour la production du     3I-    métallique et  ci utilise actuellement industriellement des  procédés électrolytiques de fabrication du Mg  à partir de la dolomie. Ces procédés compor  tent, toutefois, une séparation des deux mé  taux Mg- et     C'a    ainsi qu'une élimination des        impuretés     - Fe, Al, etc., avant l'électro  lyse, opérations qui sont très coûteuses.  



  La présente invention comprend donc un  procédé de préparation d'un alliage     ultra-          léger    à base de     magnésium,    par voie électro  lytique, qui permet d'éviter ces frais par le  fait qu'il ne comporte aucune opération de  séparation ni d'épuration avant l'électrolyse,  d'où grande réduction du prix de revient.  



  Selon ce procédé, après     chloruration    de la  dolomie brute, on soumet la phase liquide for  mée par le mélange des chlorures résultant  de cette     chloruration    à une électrolyse ignée,  <B>s</B> sans purification ni séparation préalables     des-          dits    chlorures.

   L'invention comprend égale  ment un alliage obtenu par ledit procédé et  dont la composition est telle que, bien que       contenant        plus        de        16        %        de        Ca,        il        ne        se        corrode     pas à l'air.

   En pratique, ce procédé selon l'in  vention peut être mis en     aeuvre    de la manière  suivante:  On transforme en premier lieu, par des  procédés connus, par voie sèche ou par voie  humide, la dolomie en un mélange de chlo  rures, puis (après déshydratation éventuelle),      on fond ce mélange anhydre et on électrolyse  la phase liquide obtenue. Avant l'électrolyse,  on ajoute du     BaC12    en quantité telle, que le  poids spécifique de l'électrolyte soit supérieur  à     celui    du mélange     MgCa    liquide, comme cela  se fait toujours pour l'électrolyse du Mg.

   Au  cours de l'électrolyse, le fer qui pourrait se  trouver encore dans l'électrolyte (le fer dans  sa majeure partie sublime sous forme de       FeC13    pendant le chauffage des chlorures) se  dépose le premier sur la cathode. L'aluminium  qui n'aurait pas sublimé sous forme de     AlC13     pendant ledit chauffage ne peut avoir aucune  influence sur les qualités de l'alliage,     vu    ses  faibles     proportions.     



  Il n'y a donc, suivant ce procédé, aucune  séparation préalable des deux principaux com  posants (Mg et Ca) de la phase liquide sou  mise à l'électrolyse, ni d'élimination des  im  puretés  (Al, Fe,     etc.).     



  Le rapport entre le Mg et le Ca dans le  bain d'électrolyte est fonction de la composi  tion de la dolomie utilisée comme matière pre  mière et change pendant la durée de l'élec  trolyse; cependant, une proportion particu  lièrement intéressante est celle qui correspond  à     l'eutectique    à     20        %        de        calcium,    à     laquelle     on peut toujours arriver en choisissant une  valeur déterminée de la tension du courant  durant l'opération d'électrolyse.  



  Le four pour électrolyse pourra être de  n'importe quel type adéquat, par exemple  du type employé pour la production de Mg  par électrolyse.         Exemple:     Une dolomie de la composition suivante:       11IgC03        421/o          CaCO3        521/o     Fe 20/0  Al     0,51/0          SiO2    10/0    est     chlorurée    par du chlore sec, de     facon    con  nue et dans des fours habituellement employés  dans ce but.

   Pendant la     chloruration    une par  tie de A1 et de Fe s'évapore sous forme de       A1C13    et de     FeC13;    le Mg, le Ca et les restes  de Fe et de A1 forment, à l'état de chlorures,       ime    phase liquide (fondue) constituée par un  mélange de     MgCl.,        CaClavec    de petites  quantités de     AICh    et de     FeCl,,    (éventuelle  ment     PeCl3);    le     SiO#j    et les silicates restent  dans le résidu.  



  La phase liquide obtenue (t  de fusion r     -          600'C)    est versée, sans aucune purifica  tion, dans une cuve d'électrolyse de  n'importe quelle construction adéquate, par  exemple du type employé pour la pro  duction de Mg, et y est soumise à l'élec  trolyse. Les petites quantités de Fe contenues  dans l'électrolyte se déposent dès le début  sur la cathode et, comme le Fe ne se dissout  pas dans l'alliage     Ca-llg,    il ne gêne en rien  les opérations. Au commencement (après le  Fe) se dépose sur la cathode du Mg fondu  presque pur et qui, par la suite, s'enrichit.  de Ca.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé de préparation d'un alliage ultra-léger à base de Mg, caractérisé par le fait qu'on effectue une chloruration de la dolomie brute et par le fait qu'on soumet la phase liquide formée par le mélange des chlo rures résultant de cette chloruration, sans purification ni séparation préalables desdits chlorures, à une électrolyse ignée. II. Alliage obtenu par le procédé selon la revendication I, caractérisé par le; fait que sa.

   composition est telle que, bien que contenant plus de 16 % de Ca, il ne se corrode pas â l'air.