Alliage pouvant être pressé ou étiré à chaud. L'invention se rapporte à un alliage pou vant être pressé ou étiré à chaud.
Pour le tréfilage ou le pressage à chaud, on utilise habituellement un laiton contenant 60% de cuivre et 401/o de zinc. Les avantages de l'alliage qui fait. l'objet de .l'invention peu vent. être mis en évidence en le comparant audit laiton. Dans la plupart des cas, l'alliage qui fait l'objet de la présente invention peut être tréfilé à chaud à une température par exemple d'environ 400 C, alors que pour le laiton, il faut aller jusqu'à 750 C environ. Il en résulte une durée beaucoup phis grande de l'outil servant au tréfilage ou au pressage à chaud, et, naturellement, une grande écono mie de fabrication.
L'alliage qui fait l'objet de l'invention présente, après pressage ou tré- filage à chaud, des propriétés bien supé rieures à celles du laiton. Dans -de nombreux cas, par exemple, sa résistance à la rupture est d'environ 501/o plus grande que celle du laiton;
sa densité, dans certains cas, n'est que de 80 % de celle du laiton; sa. résistance à l'usure est aussi, tout au moins dans la plu part des cas, sensiblement plus grande que celle du laiton.
L'alliage qui fait l'objet de l'invention est caractérisé par le fait qu'il contient 45 à. 80% de zinc, 2 à 20% de cuivre et du manganèse pur en proportion au moins égale à celle du cuivre.
De petites quantités, par exemple jus qu'à 5 0/0, d'autres constituants tels que le plomb ou l'étain peuvent être utilisées comme compléments secondaires dans les cas où l'on désire des caractéristiques spéciales, telles qu'une facilité d'usinage ou une résistance de frottement accrues;
mais en général l'alliage ne contieht que du cuivre, du zinc et du man ganèse, les autres éléments présents n'y figu rant que comme impuretés. Toutefois, pour obtenir les meilleurs résultats, le manganèse employé doit être tin manganèse très pur, ne contenant pas, de préférence, plus de 0,1% d'impuretés; de même, le cuivre et le zinc uti lisés doivent alors aussi présenter un haut degré de pureté, de préférence le même degré de pureté.
L'alliage destiné à être tréfilé ou pressé à chaud peut être préparé suivant diverses mé thodes, par exemple en préparant d'abord un alliage de zinc et de cuivre et en ajoutant ensuite le manganèse sous forme d'une poudre bien fine; si le mélange fondu est agité à une température légèrement inférieure au point d'ébullition du zinc, on obtient facilement un alliage homogène. Selon une autre méthode, le manganèse et le cuivre sont fondus ensem ble et maintenus à une température supé- rieiire au point de fusion de l'alliage ainsi formé; le zinc peut alors être ajouté directe ment à cet alliage, sans se volatiliser de façon appréciable.
N'importe quel manganèse très pur, c'est-à-dire ne contenant pas plus d'en- viron 0,1% d'impuretés métalliques ou autres, peut être employé dans la préparation d2 L'alliage selon L'invention;
mais on préfère utiliser, pour obtenir les meilleurs résultats, du manganèse électrolytique, d'une part, en raison de la facilité relativement grande avec laquelle on obtient ainsi un tel alliage et, d'autre part, à cause des propriétés particu lièrement satisfaisantes des alliages obtenus à partir du manganèse électrolytique. Exemple: On fond ensemble 87,5 parties de zinc et 12,5 parties de cuivre et, tandis que le mé lange est maintenu au voisinage de l'état.
fondu, mais au-dessous du point d'ébullition du zinc, on y ajoute, en agitant, 25 parties (le manganèse électrolytique finement divisé, ne contenant. pas plus de 0,1% d'impuretés.
Une fois l'homogénéité obtenue, l'alliage est fondu en lingots; il contient sensiblement 201/o de manganèse, sensiblement. 7011/o de zinc et sensiblement 10% de cuivre. Cet alliage peut être tréfilé vers 400 C.
Quelques-unes de ses propriétés finurent dans le tableau ci-après:
EMI0002.0024
Charge <SEP> de <SEP> rupture <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> environ <SEP> 74 <SEP> kg/mm-''
<tb> Limite <SEP> d'élasticité <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> environ <SEP> 62 <SEP> kg/mmz
<tb> Module <SEP> de <SEP> Young <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> environ <SEP> 10,500 <SEP> kg/mm2
<tb> Facteur <SEP> .d'amortissement <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 0,010/0
<tb> Résistivité <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 128 <SEP> microohms <SEP> .
<SEP> em
<tb> Densité <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 7,2
<tb> Dureté <SEP> Rockwell <SEP> (Échelle <SEP> C) <SEP> <B>.....</B> <SEP> 9
<tb> Allongement <SEP> <B>.......</B> <SEP> . <SEP> <B>.......</B> <SEP> 2,51/o <SEP> pour <SEP> une <SEP> pièce <SEP> de <SEP> 5 <SEP> cm La conductibilité calorifique de ].'alliage est très faible, correspondant. à une résistivité élevée.
L'alliage reste brillant sous des conditions atmosphériques variées, -et. résiste à l'attaque par des acides très ,dilués.
Les températures .de tréfilage ou de pres sage à chaud sont naturellement variables, suivant la nature de l'alliage utilisé et sui vant la pression appliquée. Il est évident que l'emploi :de pressions élevées pour le tréfilage à chaud permet d'opérer à des températures phis basses. En général, des températures de l'ordre :de 4001, C environ sont, dans la plu part des cas, satisfaisantes.
On peut aussi utiliser des températures au-dessus de 450 C; mais, ,dans cette zone de température, il faut prendre soin de ne pas dépasser le point de fusion qui, pour beau coup de compositions de l'alliage conforme à la présente invention, se trouve entre 400 et 500 C. De plus, si l'on opère à ces tempéra tures élevées, le produit tréfilé à chaud tend à se recouvrir d'une couche d'oxyde.
Bien que cette couche ne paraisse pas affecter les propriétés importantes de l'alliage, elle peut comporter des inconvénients :du point, de vue du fini ou de ].'aspect extérieur, et la tempé rature de tréfilage à. chaud doit donc être choisie de facon à éviter ce résultat. indési rable.
Parmi les compositions les plus avanta geuses figurent celles qui comprennent une proportion élevée de zinc, par exemple les alliages contenant 65 à 751/o de zinc, 17 à 23 % de manganèse et 8 à 17 % de cuivre. Les objets fabriqués à partir de ces alliages sont relativement peu coûteux grâce à, la présence en proportion élevée d'un métal relativement bon marché, le zinc.
Les propriétés de l'alliage, objet de la pré sente invention, peuvent être choisies et coin- binées de manière à. le rendre particulière- ment avantageux clans la technique.
Une haute résistivité et un point. de fusion bas permettent d'utiliser un tel alliage pour la fabrication .de fusibles électriques. La sim plicité avec laquelle il peut, être mis en forme par tréfilage à chaud ou pressage à. chaud, ainsi que la résistance et la dureté des pro duits finis, le rendent précieux pour la cons- truction d'encliquetages ou autres pièces de machines susceptibles de s'user.
Grâce à son très faible facteur d'amortis sement, l'alliage tréfilé à chaud est avanta geux pour la fabrication de pièces transmet tant les vibrations. Sa résistance à la corro sion, jointe à sa facilité de mise en forme par tréfilage ou pressage à chaud, ainsi que sa faible densité, rendent cet alliage précieux pour la fabrication de corps de soupapes, d'engrenages, de pignons, de béquilles et de beaucoup d'autres pièces qui, actuellement, sont faites en laiton pressé à chaud.