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UUF@@d8 POU5 laaeH@ï'ia.tiodu'<3H.ivr@' ou de ses alliages eut agent (lU Qmdu:;v@iSS6Jmen t fiowk ces métau.x.
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Cette invention a trait à la fabrication des alliages
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. de oulvre ot a pour objet un procédé de fabrication perfec- tisonna permettant de proâsise des alliages de la nature des byoasoG on laitons, par exemple, mais ayant des pro ri13és awÔlioiàez et susooptiblcw dugtro utilisée dans des condi- tions quinoalement ne permettent pas Inapplication des dlliaoez do ouivro susmentionnés.
CQ prooédé d?am6lÊoF-etîon dès zlliages de cuivre oonsis- to é. lottt încorppeelie au cours da la fabrication? un du-reissapt' aomprenant du ollâoîame du fer prd-par6 à l'aide d'un mélange deaGîo4,. et de fonte et du calvreaet le cas ôoh6Gnt du. mangaub- ne 0G (et) du ph@@phoF@6 Le fer constituant un des éléments de cet agent durcissant possède de préférence une structure parlitiqua et est 0" tent% par le mâlange aunelar - de préférence a?aoîer forg6 - et de fonte lîaoier dont.Qn se sert pour pré- payoF 3.0 mélange peayant aomprenda un ou plusieurs des métaux
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suivants 0* nickel* chrome, molybdène, tungstène on "fanailicoq, Selon le mode de réalisation préf éré de l'invention,
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on prépara l'agent durcissant sous forme d'un alliage dits- tinot en préparât! dabord le fer destiné à entrer dans sa composition et qui est préférablement constitué par de la
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fonte ou du semi-aaler obtenu en alliant avec de la font* da l'acier forgé pouvant contenir du nickel, da chrome, ân molybt dènei du tungstène ou du vanadium. on fond le mélange d'acier et de fer et l'on ajoute du cuivre phosphore.
Au mélange fono du ainsi obtenuj on ajoute le silicium par faibles quantité, ;. à la fois Jusqutà ce que toute la quantité requise de elllOiaN) ait été incorporée à la masse fondue; On ajoute alors du ferr
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manganèse à cette masse et l'on mélange la masse entière sins3 préparée avec la quantité requise de enivre4 On cotzle fin+ lement le mélange fondu entier contenant tous les éléments désirés après l'avoir chauffé dans la.mesure nécessaire pour l'amener à un état suffisamment liquide, ou bien, s'il est
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déjà suffisamment liquide, on le coule sans chauffage compté" mentaire. la composition de cet alliage durcissant varie selon les
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caractéristiques particulières qu'on désire donfértr à l'a113 age de cuivre final.
Toutefois, usuellement, l'alliage durait
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sant sera préparé en maintenant les proportions de ces élementt approximativement entre les limites suivantes Per, 10 à 30 fi . ' '<jN Silicium............10 a 70 % yrv-M Manganèse........... 0 à 15 %
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Phosphore.. 0 à 10 % .. .4le reste du pourcentageéle .>.,,'.W L'agent durcissant décrit oi-apès peut être ppliqa,-, " par exemple, à la production d'un alliage de ouivre euBCèptfMt ble d'être utilisé comme bronze de oanonimais possédant en .MN! même tempe des propriétés mécaniques améliorée@'*# oano qwtr
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application (26 logent teneur en étain d'un broa,70 do canon normal de la composition appeximative suivan- tel 8 @mivr@ es.
% 6tain 10 % et gine 2 serait remplacée par UIIQ 9&Gpor%ion d'un alliage durgissant fabriqué de la façon prQ@éd@mm@ut dêrito ote Pour cette application particulière on c eàgployél un alliage durolasant dont les éléments étaient gang 3.03 prQPQrt1Qn uiVnte6 Fe oooooooo,o,*16 $1 ilieinm. c,&oooc<.oooo...c.40 ).à F@r@=mangan@se.oo..o...o'7 (Qualité du com- maroe contenant environ 80 de
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manganèse). ,
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8U,iV? co.o<.o..c.o<)c...ooe &'3l 0 0uiVre-phozphqrwoà ..,oov 6 )1 (alliage de 85
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parties environ de ouivre et de 15 parties environ de phosphore) Dans Inapplication de l'agent durcissant au cuivre ou à
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an alliage de ouiv2?00 on prépara 1''alliage final d'une façon .
analogie à celle usueilement adoptée dans la fabrication du bronze oralnalre, Pour certains noageo, il n'est pas nécessaire d'employer de elage maisv si on le désire on peut aussi incorporer le ZIM4 ou une grando partie de zime a l'agent durcissant, et l'on peut ajouter au cuivre fondu toute quantité eapplatai ro do siae qui peut 8tre nécessaire pour donner à l'alliage fi- nal obt-onn la composition prgoioo ddairée L'agent durcissant peut @ts'e utilisa pour 0ùwlGoe en tout @u en partie la te-
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non? en sine!, selon les conditions qui doivent être remplies
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par 1"alliage final; il peut aussi être appliqué en proportions 'ariabl@# pour remplacer en tout on en partie la teneur en zinc on en autres métaux des laitons ou de laitons spéciaux.
Par exemple, on a constaté qu'un alliage pwépGt6 à liai- de de 88 % de cuivre, de 10 ,' dO l'agent durcissant et de s
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de sine possède des propriétés de moulage excellentes et que des moulées au sable possédaient aux essais les proprié-
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té mëeaniques suivantes g
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a) Limite d'élasticité : 8,6 Kgs environ par max. b) Résistance à la rupture : 16,5 Kgs environ par o) Allongement 12 environ sur 5,08 centimètres, d) Dureté Brinell : environ110, avec une bille de
10 millimètres et une charge de deux tonnes
On a constaté aussi que l'alliage est susceptible d'être extrudé (refoulé à la presse-filière); une éprouvette de barre extrudée possédait les propriétés suivantes :
Limite d'élasticité :
20 Kgs par mm2 Résistance à la rupture : 28,8Kgs par mm2
Allongement sur 5,08 centimètres : 22 %.
L'alliage peut être forgé à chaud, opération qui modifie et améliore les propriétés mécaniques. On donnera qi'sprès deux exemples typiques d'essais effectuée sur un alliage forgi de ce genre : 1) - Figé à chaud : fini au rouge . -
Limite d'élasticité : 12,8 kgs par mm2
Résistance à la rupture : 23 Kgs par mm2
Allongement sur 5,08 centimètres : 52 % 2) - Forgé à chaud : fini au bleuissant limite d'élasticité : 26,2 Kgs par mm2
Résistance à la rupture : 30 Kgs par mm2
Allongement sur 2 centimètres : 17 %, Densité
Etat : Tel qu'il arrive de la fonderie .......8,45
Etat :
Forgé à chaud, éprouvette de barre ronde de
76,2 millimètres réduite à une section carrée de 27,5 millimètres ................8,84
On a constaté que les propriétés de ces alliages pnventes être modifiées par un traitement thermique consistante à les chauffer à des températures comprises entre 800 0. et celle à laquelle il .commence à fondre et à les refroidir ensui pidement, par exemple en les plongeant dane de l'eau ou de
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1?huilos cuest ainsip par exemple2 qu'on a constate que des barrez moni6es faites de 1'ulliugG propre à remplacer le bron- 50 g(D 0--GnOn possèdent Une résistance à l'extension de 17,8 Kgs par ù1m8p et un allongement de 28. après avoir été chauffées à 800 d. pendant une heure et trempées dans l'eau.
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Le traitement thermique peut aussi ?naio%er en une trem- Po r@lis@e de la façon déorite à partir de températures com- pLiOQ0 entre 8000 0, et la'température de fusione suivie d'un re@uit à des tempéiatnres ne dépassant pas 4500 0, l3nfin, on a constaté également que cet alliage possède de@ r@priét@s xoGllentes aux températures élevées. Au cours dume mC2le d'ùp eafoao on obtint les résultats suivants
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Tempé?ature en 9 G, Limite ,d'élasticité Résistance à lyez- ,-Zep. par lIun2 tension- kg .par mm2 - --
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<tb> 200 <SEP> 8,3 <SEP> 14
<tb>
<tb> 350 <SEP> 5,8 <SEP> 11,4
<tb>
<tb> 500 <SEP> 5,4 <SEP> 6,8
<tb>
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UUF @@ d8 POU5 laaeH@ï'ia.tiodu '<3H.ivr @' or its alloys had agent (lU Qmdu:; v @ iSS6Jmen t fiowk these metals.
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This invention relates to the manufacture of alloys
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. The object of this work is a perfected manufacturing process which makes it possible to process alloys of the nature of byoasoG on brasses, for example, but having awÔlioiàez and susooptiblcw dugtro pro ri13és used in conditions which normally do not allow the application of dlliaoez do ouivro mentioned above.
QC process of am6lÊoF-etîon from the zinc alloys oonsisted. lottt încorppeelie during manufacturing? a du-reissapt 'aomprenant des ollâoîame of the iron prepared with the aid of a mixture of G104 ,. and of cast iron and calvreaand the case of. mangaub- ne 0G (et) du ph @@ phoF @ 6 The iron constituting one of the elements of this hardening agent preferably has a parlitiqua structure and is 0 "tent% by the alar mixture - preferably to be forged - and of cast iron which is used for pre-payoF 3.0 mixing which includes one or more of the metals
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following 0 * nickel * chromium, molybdenum, tungsten on "fanailicoq, According to the preferred embodiment of the invention,
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the hardening agent was prepared in the form of a so-called tinot alloy. first the iron intended to enter into its composition and which is preferably constituted by
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cast iron or semi-aaler obtained by alloying with cast iron * da forged steel which may contain nickel, chromium, dene molybt, tungsten or vanadium. the mixture of steel and iron is melted and phosphorus copper is added.
Silicon is added to the fono mixture thus obtained in small quantities, ;. at a time until all the required amount of elllOiaN) has been incorporated into the melt; We then add ferr
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manganese to this mass and the entire mass prepared sins3 is mixed with the required quantity of intoxication4 The whole molten mixture containing all the desired elements is finely cotzed after having heated it to the extent necessary to bring it to a state sufficiently liquid, or, if it is
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already sufficiently liquid, it is poured without counting heating. the composition of this hardening alloy varies according to the
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particular characteristics which are desired to be given to the final copper age.
Usually, however, the alloy lasted
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sant will be prepared by maintaining the proportions of these elements approximately between the following limits Per, 10 to 30%. '' <jN Silicon ............ 10 to 70% yrv-M Manganese ........... 0 to 15%
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Phosphorus .. 0 to 10% .. .4the remainder of the percentage.>. ,, '. W The hardening agent described below can be ppliqa, -, "for example, in the production of a euBCèptfMt black alloy. ble to be used as an oanonimais bronze possessing in .MN! same temple improved mechanical properties @ '* # oano qwtr
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application (26 house tin content of a broa, 70 do normal barrel of the following appeximative composition, such as 8 @ mivr @ es.
% 6tain 10% and gine 2 would be replaced by UIIQ 9 & Gpor% ion of a hardening alloy manufactured in the manner prQ @ ed @ mm @ ut dêrito ote For this particular application we are using a durolasant alloy whose elements were gang 3.03 prQPQrt1Qn uiVnte6 Fe oooooooo, o, * $ 16 1 ilieinm. c, & oooc <.oooo ... c.40). to F @ r @ = mangan @ se.oo..o ... o'7 (Quality of the market containing about 80 of
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manganese). ,
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8U, iV? co.o <.o..c.o <) c ... ooe & '3l 0 0uiVre-phozphqrwoà .., oov 6) 1 (alloy of 85
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parts of drunk and about 15 parts of phosphorus) In the application of the hardening agent to copper or
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An alloy of ouiv2? 00 was prepared the final alloy in a manner.
analogy to that usually adopted in the manufacture of oral bronze, For some noageo, it is not necessary to use elage but if desired one can also incorporate ZIM4 or a large part of zime in the hardening agent, and any amount of eapplatai ro do siae may be added to the molten copper which may be necessary to give the final alloy obtained the prgoioo ddairée composition. The hardening agent may be used for 0ùwlGoe in all. u partly te-
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no? in sine !, according to the conditions that must be met
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by the final alloy; it can also be applied in ariabl @ # proportions to replace in whole or in part the content of zinc or of other metals of the brasses or special brasses.
For example, it has been found that a pwepGt6 alloy containing 88% copper, 10, dO the hardening agent and s
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sine has excellent molding properties and that sand castings have tested the properties.
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following methods g
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a) Yield strength: about 8.6 Kgs per max. b) Breaking strength: approximately 16.5 Kgs per o) Elongation 12 approximately over 5.08 centimeters, d) Brinell hardness: approximately 110, with a ball of
10 millimeters and a load of two tons
It has also been observed that the alloy is capable of being extruded (forced through the die press); an extruded bar specimen had the following properties:
Elasticity limit :
20 Kgs per mm2 Breaking strength: 28.8 Kgs per mm2
Elongation over 5.08 centimeters: 22%.
The alloy can be hot forged, an operation which modifies and improves the mechanical properties. We will give qi's after two typical examples of tests carried out on a forged alloy of this kind: 1) - Hot set: red finished. -
Yield strength: 12.8 kgs per mm2
Breaking strength: 23 Kgs per mm2
Elongation over 5.08 centimeters: 52% 2) - Hot forged: blued finish elastic limit: 26.2 Kgs per mm2
Breaking strength: 30 Kgs per mm2
Elongation over 2 centimeters: 17%, Density
Condition: As it arrives from the foundry ....... 8.45
State:
Hot-forged, round bar specimen of
76.2 millimeters reduced to a square section of 27.5 millimeters ................ 8.84
It has been found that the properties of these alloys can be modified by a heat treatment consisting in heating them to temperatures between 800 ° C. and that at which it begins to melt and then cool them rapidly, for example by immersing them in water or
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1? Huilos is thus for example2 that it has been observed that moni6es bars made of ulliugG suitable for replacing bron- 50 g (D 0 - GnOn have an extension resistance of 17.8 Kgs per ù1m8p and an elongation of 28. after being heated to 800 d. for one hour and soaked in water.
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The heat treatment can also? Naio% er in a quenching in the deorite way from temperatures com- pLiOQ0 between 8000 0, and the melting temperature followed by a return to temperatures. not exceeding 4500 0, l3nfin, it was also found that this alloy has @ r @ priet @ s xoGllentes at high temperatures. During the mC2le of up eafoao the following results were obtained
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Temperature in 9 G, Limit, elasticity Resistance to lyez-, -Zep. per lIun2 tension- kg. per mm2 - -
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<tb> 200 <SEP> 8.3 <SEP> 14
<tb>
<tb> 350 <SEP> 5.8 <SEP> 11.4
<tb>
<tb> 500 <SEP> 5.4 <SEP> 6.8
<tb>