CH383113A - Procédé de revêtement d'un métal par placage gazeux - Google Patents

Description

Procede de revetement dun metal par placage gazeux L'invention concerne un procede de formation d'un revetement metalilique sur un metal de Base.

0n a dejä essaye de constituer des articles com- poses de divers metaux et de metaux Legers, tels que le magnesium ou 1'aluminium, mais an n'y a pas reussi sans 1'emploi de couches de liants intermediaires. 0n y a en recours en raison de la mauvaise liaison r6a- lis6e entre lesdits metaux Legers, et la surface m6talli- que sur laquelle an les appliquait. Cela provient en grande partie de leur affinite pour 1'oxygene. Le pro- cdd6 selon la presente invention est destine ä vaincre ces difficultes.

Ce procede est caracterise en ce que 1'on nettoie la surface ä revetir du metal de Base, en ce qu'on 1e chauffe et en ce qu'on 1e soumet ä un placage gazeux de fapn ä deposer une couche de metal leger sur la surface nettoyee du metal de Base.

Le dessin annexe et les exemples qui suivent illus- trent ledit procede.

La fig. 1 du dessin montre, en perspective, une feuille composee de deux metaux, obtenue par 1'appli- cation du procdde selon 1'invention.

La fig. 2 en est une coupe transversale.

La fig. 3 est une vue en perspective coupde d'un cäble metallique obtenu selon 1e procede de la presente invention.

Voici, en outre, quelques exemples appe1es ä 1'illustrer Exemple <I>1</I> Du magnesium metallique moule est sable de ma- niere ä obtenir une surface propre, puis chauffe ä la temperature de 350 ä 400 C dans une atmosphere d'helium sec contenant du magnesium-diphenyle. Ce compose organique du magnAium se decompose ä environ 2000 C, se separant en magnesium et diphe- nyle. Le procedd est mis en oeuvre sous pression atmospherique et en 1'absence d'humidite pour eviter 1e risque d'inflammation. Dans ces conditions, 1e de- pöt de magnesium s'effectueTa selon 1'equation

(metal)., vapeurs de benzene Exemple 1I 0n effectue un placage de magnesium m6talli- que sur des plaques metalliques de magnesium, sem- blablement ä ce qui est decrit dans 1'exemple I, mais ä une pression inferieure ä la pression atmospherique, comprise entre 450 et 580 mm Hg., utilisant de 1'azote sec comme gaz inerte porteur du diph6nyl- magnesium.

Exemple <I>111</I> Ici, de 1'acier en Bandes prealablement libere de tonte matiere etrangere, est chauffe ä 3500 C et mis en presence dune atmosphere d'hdlium sec, conte- nant .du diethyl-magnäsnum ä une pression en dessous de la pression atmospherique, comme Jans 1'exemple 11. Apres decomposition du compose magndsique, du magnesium se depose sur la surface de 1'aener.

Exemple <I>IV</I> 0n effectue un placage de magnesium sur des pieces, de fonte de fer comme decrit dann l'exemple <B>111,</B> en utilisant pour cela du iodure de m6thyl-ma- gndsium, qui se decompose thermiquement environ ä 250o C.

Exemple <I>V</I> Un placage de magnesium metallique est produit sur de 1'acier comme dans 1'exemple III, mais en uti- lisant pour cela du magnesium iodure de triary1me- thyl-magn6sium que Fon depose ä des temperatures propres ä amener la ddcomposition thermique du iodure dans une atmosphere de gaz inerte, par exem- ple d'azote.

Exemple V1 Dans ce cas, un melange ä parties egales d'alu- minium-triethyl et de diethyl-magnäsium est employe au placage de bandes d'acier, comme dans 1'exemple III. 0n depose ainsi sur 1'acier un placage fait d'un alliage de magnesium et d'aluminium, la temperature dtant elevee jusqu'ä dissocier .1e melange des com- posds metalliques organiques et 1e depöt de leurs constituants, metalliques.

Exemple Vll 0n nettoie une plaque de cuivre et 1a chauffe dans une atmosphere d'helium, ä une tempdrature d'environ 385o C, cette atmosphere contenant envi- ron 10 % d'aluminium trimethyle. Ce compose bout ä environ 135,1 C et est amene ä se ddcomposer et ä deposer 1e metal.

Ces metaux ldgers, tels que 1'aluminium et 1e magndsium, sont ainsi deposds directement sur un Support mdtallique, qui peut etre un alliage ou ui mdtal tel que de 1'acier, du cuivre, du fer, etc., en Sorte qu'il en resulte un produit compose, compor- tant 1e metal leger integralement et mecaniquement relid au mdtal ou ä 1'alliage qui Sera du type lourd.

D'autres composes metalliques susceptibles d'etre utilisds au placage gazeux de magnesium et d'alumi- nium selon 1e procede ddcrit sont 1e magnesium-di- m6thyle, 1'aluminium-triethyle, les halogdnures, de tri- ary1mdthyl-magndsium, les hydrures de magndsium et les nitrures d'aluminium, ainsi que les composds susceptibles de se dissocier aux temperatures,, pres- sions et dann les atmospheres inertes imposdes.

Les revetements de ces metaux ldgers peuvent presenter ä volonte diverses epaisseurs, dependant de 1'usage auquel 1'objet est destine. Une couche de 2,5 ä 7,5 dixiemes de millimetre suffit Jans la majeure partie des cas ä assurer une protection efficace con- tre la corrosion.

Le procede permet de fabriquer en continu des produits composes de magnesium et aluminium, tels que des fils, cäbles, plaques metalliques, bandes, ma- tieres en feuiiles, ou ecrans. Uepaisseur du revete- ment peut etre contrölee en limitant la durde de 1'ope- ration de placage gazeux, c'est-ä-dire 1e temps du- rant lequel 1'objet reste enferme dans la chambre de placage. Le procede se revele particulierement utile dans 1e cas de 1'aluminium oü Fon desire que 1e me- tal depose penetre dans les RTI ID="0002.0279" WI="8" HE="4" LX="730" LY="2306"> pores ou interstices, de maniere ä constituer une couche d'aluminium extd- rieure faisant pratiquement corpsr avec 1'objet.

Lobjet soumis au placage metallique gazeux d'un metal leger peut etre fair de divers metaux ou allia- ges et presenter les diverses formes et profils decrits. Pour nettoyer 1e metal, avant de 1e soumettre au pla- cage gazeux, an peut faire usage des methodes con- ventionnelles, telles: que 1e lavage ou l'immersion dans une solution alcaline ou acide, 1e rin@age ä 1'eau pure et 1'dchauffement ä 15011 ä 2000 C durant un temps suffisant ä supprimer toute trace d'humidite, afin d'obtenir une surface absolument seche. Des pro cddes de nettoyage electro-chimiques, tels que ceux communement utilises, peuvent etre utilises aussi bien que des procedes mecaniques, par exemple 1e bros- sage ou 1e sablage.

Le chauffage et 1e sechage de 1'objet precedant 1e placage gazeux,seront effectues de prdfdrence dans une atmosphere inerte, teile que de 1'azote, de 1'hd- lium ou gaz semblable, evitant une Oxydation. En suite, an soumet la s:urface chauffee et parfaitement seche au placage gazeux.

En appliquant 1e plaeage gazeux conformement ä la prdsente invention, il est possible d'envelopper 1'objet ou 1'article d'un film metallique ou revete- ment de teile epaisseur que 1'on voudra, constitue pratiquement de metal pur. Un film protecteur est ainsi obtenu, film ou revetement ne constituant au- cune matiere etrangere indesirable, teile qu'un metal indesirable, des sels, des particules anodiques, des bulles, etc., qui sont habituel:lement deposds Sur la cathode dans 1e procede usuel de placage par & c- trolyse. Bien au contraire, dans 1e cas du placage gazeux, 1e metal est depose sur 1e support en 1'ab- sence d'humidite ou de vapeur d'eau. L'oxygene et autres matieres oxydantes sont absents. 0n a observe que 1e placage metallique obtenu par ce procede ga- zeux penetre dans les pores et interstices du Support sans produire 1'effet cassant des alliages que 1'on observe lorsque Fon applique des revetements par des procddes humides ou sous forme de metaux fon- dus. La raison exacte de cette diffdrence West pas connue, mais an suppose que ce bon effet est dü ä un revetement libre de toute impurete, en particulier d'impuretes metalliques donnant lieu ä laRTI ID="0002.0556" WI="16" HE="4" LX="1789" LY="1690"> caract6ris- tique cassante des alliages. Le depöt metallique dans les interstices du Support produit une couche interme- diaire mdcaniquement liee ä ce dernier, qui reste ductile et tenace, en Sorte que 1e metal ainsi applique peut etre travaille ä volontd. Toute epaisseur de me- tal voulue peut etre ddposee par 1e placage gazeux, il peut par exemple etre augmente au point de pro- duire une couche de 0,6 ä 0,8 mm, ou plus encore, si an 1e desire.

Dans 1e cas de conduits, tuyaux et Organes ana- logues pour 1e transport de matieres corrosives, il est desirable de revetir 1'interieur du conduit d'un pla- cage lui permettant de resister ä la corrosion. 0n peut y parvenir en effectuant un placage gazeux ren- dant la paroi interieure resistante ä la corrosion. Un placage metallique effectue de cette fagon est de beaucoup superieur aux methodes de placage humi- des., vu qu'il est difficile d'obtenir un placage uni forme de 1'interieur d'objets creux, specialement de conduits.

En employant en outre les procedes convention- nels humides, il se produit toujours certaines inclu- sions d'electrolyte, meine minimes. Quoique imper- ceptibles dans des conditions idéales, elles présen tent toujours suffisamment d'impuretés dans le pla cage pour causer ultérieurement la destruction de l'objet plaqué. Le placage gazeux élimine ces diffi cultés, vu qu'il n'entre pas d'électrolyte dans le pro cédé, comme cela est inévitablement nécessaire dans le procédé humide.

Claims (9)

1. REVENDICATION Procédé de formation d'un revêtement métalli que sur un métal de base, caractérisé en ce que l'on nettoie la surface à revêtir du métal de base, en ce qu'on le chauffe et en ce qu'on le met en contact avec un composé de métal léger décomposable par la chaleur, à l'état de gaz ou vapeur, de façon à déposer une couche de métal léger sur la surface net toyée du métal de base. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que ledit métal léger est de l'aluminium, du ma gnésium ou un alliage de ces métaux.
2. 2. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que le nettoyage de la surface à revêtir du métal de base est effectué chimiquement.
3. 3. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que le chauffage du métal de base est effectué dans une atmosphère inerte.
4. 4. Procédé selon la revendication et la sous- revendication 3, caractérisé en ce que, le métal de base -étant du magnésium, on le nettoie à une tem pérature de 3500 à 4000 C dans une atmosphère d'hé lium sec puis met ledit métal nettoyé en contact avec du magnésium-diphényle en maintenant la tempéra ture à au moins 2800 C.
5. 5. Procédé selon la revendication et la sous revendication 3, caractérisé en ce que, -le métal de base étant de l'acier, on le débarrasse de ses impu retés, le chauffe à une température de 350o à 400o C et le place dans cet état dans une atmosphère d'hé lium sec et de diéthyl-magnésium.
6. 6. Procédé selon la revendication et la sous- revendication 3, caractérisé en ce que, le métal de base étant du cuivre, on le chauffe dans une atmo sphère d'hélium à une température de 350o à 4000 C et le met ainsi en contact avec de l'aluminium-tri- méthyle.
7. 7. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que l'on effectue le placage gazeux à partir d'iodure de méthyl-magnésium.
8. 8. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que l'on effectue le placage gazeux à partir d'iodure de triarylméthyl-magnésium.
9. 9. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que l'on effectue le placage gazeux à partir d'un mélange d'aluminium-triéthyle et de diéthyl-magné- sium.