BE1011190A6 - Bronze precieux inoxydable de couleur or a hautes caracteristiques physico-chimiques. - Google Patents

Abstract

Les industries de la construction mécanique de pointe, de l'orfèvrerie et des arts, utilisant les alliages de cuivres, sont confrontées à leur oxydation/corrosion. Les compositions revendiquées de ces nouveaux bronzes de couleur OR, à hautes résistances physico-chimiques, et à l'usure, permettent d'atteindre l'inoxydabilité, rendant superflus, dans la plupart des cas, les revêtements onéreux de protection de surface, tels que les vernissages et plaçages OR.

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  BRONZE PRECIEUX INOXYDABLE DE COULEUR OR A HAUTES   CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES   La présente invention est relative à un bronze précieux inoxydable, à hautes performances, et de couleur semblable à l'OR, destiné aux Industnes de pointe et de luxe, dont   la qualité pnnclpale   est de résister à la corrosion et à l'oxydation Dans   les industries mécaniques   performantes, de luxe, chimiques et alimentaires on utilise différents types d'alliages de cuivre ou bronzes pour leur tendance de résistance à la corrosion et à l'oxydation en milieu acqueux Notamment les bronzes cuivre-étain (Cu-Sn), et les cupros-aluminium appelés communément bronzes à l'aluminium Un des meilleurs est l'alliage cuivre à 12,5 % d'étain Cependant,

   leur résistance à   la corrosion atmosphérique   des villes est faible en raison de la formation rapide d'oxydes colorés Incompatibles avec l'utilisation dans les   industries   de luxe telles que   l'orfèvene,   blJoutene, et ou à des fins décoratives en constructions A haute température, cette altération est d'autant plus rapide et nuisible aux   caractéristiques   mécaniques et chimiques Par contre, les bronzes à l'aluminium ont l'avantage de présenter une altération transparente pratiquement étanche par la formation d'alumine, et ce, même à haute température, mais cette couche ne présente pratiquement pas de résistance en milieux atmosphénques acides, comme nous les rencontrons aujourd'hui De plus,

   tous ces alliages bases cuivre ou bronzes ont une résistance faible à la corrosion résultant de   l'acidité   de la sueur humaine Pour pallier à cette faiblesse Ils font habituellement   l'objet,   dans les Industnes de luxe, d'un onéreux   plaçage   d'or de 8 microns, finissant toujours par perçer par usure de cette couche et du vernis protecteur Ce qui ouvre Immédiatement la porte à la corrosion du métal de base 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 La présente invention a pour objet de porter remède à ces inconvénients de résistance à la corrosion et à l'oxydation, tout en donnant   à l'alliage   revendiqué une couleur comparable à celle de l'or, ainsi que des caractéristiques mécaniques élevées, semblables à celles des aciers Inoxydables,

   le destinant par conséquent aux   industries   de luxe, mécaniques et de pointe, telles que notamment, dans les domaines de la bijouterie, de la construction, du naval, de l'aéronautique et du spatial Le bronze précieux, objet de la présente invention, est   caractérisé   par quatre éléments principaux qui lui conférent ses caractéristiques physicochimiques et mécaniques de base, renforcées par des lanthanides On y trouve du cuivre comme métal de base, de l'étain entre 2,4 et 6,9 %, de l'aluminium entre 6,5 et 13%, de l'yttrium entre 0,0025 et 1, 20%, ainsi que des impuretés rencontrées normalement dans de tels alliages, qui sont strictement limitées dans les formules chimiques données   Çl   après, et revendiquées Sa couleur,

   et ses hautes résistances physicochimiques sont consolidées par des métaux très précieux tels que   l'or,   et ou, le platine, ainsi que par des métaux   ISSUS   des terres rares, tout aussi précieux, de la famille des lanthanides, tel que le cérium. 



  Suivant une variante à l'invention, ces bronzes précieux à base de cuivre contiennent avantageusement des additifs, soit, 0,15 à 2% de chrome, 0, 45 à 4,25% de nickel, 0,2 à 3% de silicium, 0,005 à 0, 5 % de manganèse, pour accroître la résistance à la corresion/oxydation pour des applications le demandant. 



  Encore suivant l'invention, on peut aussi utiliser avantageusement des additions de 0,15 à 2% de chrome, 0,2 à 3% de silicium, de 0,005 à 0,5 % de manganèse, de 0,0005 à 5% d'or,   et/ou   de 0, 0005 à 1,25% de platine Ces deux métaux étant ensemble limités à 5% pour augmenter la résistance à la corrosionfoxydation, notamment au contact de la peau, tout en se mettant à l'abri des phénomènes d'allergies au nickel, que cette vanante ne content pas 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 Encore suivant l'invention, on peut aussi utiliser avantageusement des additions de 0,005 à 2,1 % de   béryllium,   de 0,0025 à 1,0000% de cérium, de 0, 15 à 2% de chrome, de 0,005 à 3% de cobalt, de 0,005 à 4,2% de fer, de 0,45 à 4,   25%de nickel,   de 0,2 à 3% de silicium,

   pour augmenter à la fois la résistance mécanique et la résistance à   la corrosion/oxydation   Les   limites   d'analyses dosent être rigoureusement respectées notamment au niveau des quatre   éléments pnnclpaux   et des éléments précieux, pour conférer à l'alliage ses   caractéristiques physlcochlmlques exceptionnelles   Ces fourchettes d'analyses permettent de produire l'alliage, sans grandes difficultés par les méthodes traditionnelles de raffinage et de coulées à l'air, sous argon et sous vide, suivant les applications désirées La   coulée à l'air nécessitant   cependant certaines précautions Il peut aussi être mis en forme par extrusion, forgeage et laminage Sa résistance à l'oxydation est excellente A titre d'exemple,

   après deux heures d'exposition dans l'air à   700 C,   une augmentation de pods limitée à 0,015   mg/cm2 a   été constatée 
La résistance de cet alliage à   la corrosion/oxydation   est de loin supérieure à celles des alliages de cuivre et bronzes à l'aluminium et comparable, sinon meilleure à celle des aciers inoxydables 
Des échantillons de l'alliage ont été exposés pendant plusieurs mois à l'atmosphère polluée d'une ville Industnelle Ces   échantillons   sont restés   bnllants,   sans trace de piqûres de corrosion ou de formation de composés colorés, que l'on rencontre dans d'autres alliages de cuivre 
Ce comportement est confirmé par des essais d'immersion dans des solutions acqueuses ou dans un brouillard salin,

   grâce notamment à l'utilisation des lanthanides Des échantillons soumis à l'action de sueur humaine synthétique ont montrés une   résistance à l'oxydation/corrosion     supérieure   notamment à celle des laitons

Claims (1)

1. REVENDICATION 1) Alliage de bronze précieux, à base de cuivre, caractérisé en ce qu'il comprend, 2, 400 à 6, 900 % d'étain, 6, 500 à 13, 000 % d'aluminium, et 0, 0025 à 1,2000 % d'yttrium comme éléments de base 2) Alliage de bronze précieux, à base de cuivre, caractérisé en ce qu'li comprend, 2,400 à 6,900 % d'étain, 6,500 à 13,000 % d'aluminium, 0, 0025 à 1,2000 % d'yttrium, comme éléments de base, et 0,15 à 2% de chrome, 0, 45 à 4, 25% de nickel, 0, 2 à 3% de sIlicium, 0, 005 à 0,5% de manganèse, comme additifs ou limitation stricte d'impuretés 3) Alliage de bronze précieux, à base de cuivre, caractérisé en ce qu'il comprend, 2,400 à 6,900 % d'étain, 6,500 à 13, 000 % d'aluminium, 0,0025 à 1, 2 % d'yttnum, comme éléments de base, et 0,

   15 à 2% de chrome, 0,45 à 4,25% de nickel, 0,2 à 2% de silicium, 0,005 à 0,500% de manganèse, 0,0005 à 5% d'or, et/ou 0, 0005 à 1, 25% de platine, ces deux derniers étant limités à 5%, comme additifs ou limitation stncte d'impuretés 4) Alliage de bronze précieux, à base de cuivre, caractérisé en ce qu'il comprend, 2,400 à 6,900% d'étain, 6,500 à 13,000 % d'aluminium, EMI4.1 0, 0025 à 1, 2 % d'yttnum, comme élements de base, et 0, 005 à 2, 1% de béryllium, de 0,0025 à 1,0000% de cénum, de 0,15 à 2,00% de chrome, de 0,005 à 3,000% de cobalt, de 0, 005 à 4,200% de fer, de 0,45 à 4,25% de nickel, de 0,2 à 3% de silicium, comme additifs ou limitation stncte d'impuretés.

   Ces formules revendiquées, contenant notamment de l'OR, et ou du PLATINE ainsi que des métaux rares, du type lanthanides. conférent à l'alliage les propriétés désirées de résistance mécanique et de résistance à l'oxydation et à la corrosion atmosphérique et humaine, tout en tu ! confèrent ses aptitudes de mise en formes, sa résistance mécanique semblable à celle des aciers Inoxydables et sa couleur comparable à celle de l'or pour ses applications dans les industries de luxe et de pointe, telles que notamment la quincaillerie de luxe, roblnettene, construction navale, maroquinerie, bijouterie, l'aéronautique et le spatial