BE411786A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 perfectionnements aux alliages pour coussinets. 



   La présente invention est relative à des perfectionnements aux alliages pour coussinets et à des coussinets fabriqués d'alliages perfectionnés, spécialement pour moteurs à combustion interne à grande vitesse. Elle a pour objet des coussinets faits d'un alliage à base d'aluminium, qui possèdent desqualités supérieures à celles des coussinets en métal blanc telsqu'employés usuellement pour leur faible poids et leurs propriétés de support sous haute pression et à haute température. 



     L'invention   concerne un alliage à base d'aluminium renfermant une combinaison eutectique aluminium-étain, la teneur en étain dépassant 19   %   mais ne dépassant pas 26 % de l'ensemble ; cet alliage renferme , comme constituant essentiel, du nickel ou du manganèse, ou cesdeux métaux à la fois, pour une teneur de 0,8 à 5 % de l'ensemble. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



     Dans   tout ce qui va suivre, les pourcentages considérés s'entendent en poids et se rapportent au poids total de l'alliage. 



   L'étain peut être avantageusement remplacé en partie par de l'antimoine allié à   l' étain,   à la condition que la quantité d'antimoine ne dépasse   4,5 %   du   total.   



   La présence d'antimoine réduit le dommage provoqué par un lubrifiant souillé de poussière ou de particules métalliques, tandis que la dureté supplémentaire déterminée dans l'alliage par la présence d'antimoine n'influence pas la mise en place du coussinet. 



   Les compositions suivantes d'alliage peuvent être données comme exemple de l'extrême dureté déterminée par la présence   d' antimoine,   Un alliage composé de 23 % d'étains 1,3   %   de nickel,   0,25 %   de manganèse et d'aluminium pour le restant, a une dureté Brinell de 31. Si 2 % de l'étain   sont remplacées par   de   l'anti -   moine, le degré de dureté Brinell est de   38.   



   Si l'antimoine dépassait 4,5 %, il y aurait une chute   mar-   quée de la ductilité, qui agirait d'une manière néfaste sur les propriétés mécaniques de l'alliage, et des fendillages seraient plus à craindre. 



   Un très faible pourcentage d'antimoine, par exemple   0,02 %   aura un effet marqué sur   l'alliage.     L'étain   forme avec l'aluminium une combinaison eutectique qui contient environ 99,5 à   99,3     %   d'étain et 0,5 à   0,7     %   d'aluminium. Comme   l'étain  est plus lourd que l'aluminium, il est en proportion plus faible quand on mesure en volume et non en poids, Un remplacement même très faible de l'étain par de l'antimoine dans cette combinaison eutectique aura un effet très marqué. 



   De plus l'alliage est fait plus dur, spécialement quand il est destiné à être employé sous forme de buselure métallique pleine sans manchon ou renforcement, par une teneur en cuivre allant jusque 3 %. La dureté avec   1,5 %   de cuivre et d'autres constituants de la composition principale est d'environ 70   dégrés   

 <Desc/Clms Page number 3> 

 Brinell pour une dureté maximum de 55 degrés Brinell quand il n'y a pas de cuivre. En outre, par cette addition de cuivre, l'alliage a un point de rendement considérablement augmenté et une tension maximum spécialement sous compression. 



   L'addition de cuivre n'augmente pas la possibilité de p,incage ou de grippage en service, en présence de la quantité comparativement élevée d'étain ou d'étain et d'antimoine. 



   Si un alliage de coussinet doux est requis, il est nécessaire que la quantité totale de nickel et manganèse soit faible, de 0,8 à 2,2 %, mais si un alliage plus dur est requis, pour des charges plus fortes ou des températures plus élevées (par   exem-'   ple charges de 1500 livres anglaises par pouce carré et température d'environ 130  C.) il peut être désirable d'avoir plus de ces métaux ou de l'un d'eux, mais en aucun cas, la quantité ne peut dépasser 5   %.   En tout cas, ces métaux ou l'un d'eux doivent représenter au moins   oe8 %   et jamais plus de 5 %. 



   La présence de nickel ou de manganèse, ou de ces deux métaux, améliore la structure de l'alliage et la force mécanique ; ils tendent également à raffiner l'alliage et rendent celui-ci plus stable à la chaleur et   à,la   pression aux conditions de fonctionnement existant dans l'emploi de l'alliage comme   ooussi-   net. Ces deux métaux tendent à empêcher la ségrégation et la   liquation.   



   La micro-structure de l'alliage est meilleure quand la teneur en nickel dépasse celle en manganèse. D'autre part, une teneur conséquente en manganèse réduit la contraction (retrait) et facilite le moulage. 



   Du magnésium peut être ajouté à l'alliage comme durcissant ou élément de renforcement, pourvu qu'il   n'y en   ait pas plus de 1   %.   Ceci rendra l'alliage plutôt plus exposé à l'oxydation pendant la fonte et le moulage. La teneur préférée en magnésium est de   0,5     %. Il   est de préférence absent quand   l'alliage   est coulé sur une buselure en métal dur. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   L'alliage peut être fabriqué suivant la pratique normale de fonderie, on emploie de l'aluminium commercial. Le lingot d'aluminium est fondu et desalliages peuvent y être ajoutes, à base d'aluminium et de nickel   (à   peu près 20   %) -   manganèse (environ 10 %) et cuivre (environ 50 %). 



   L'étain, l'antimoine et le magnésium (ce dernier, si désiré, peut être ajouté sous forme de métal commercial) peuvent être ajoutés dès que les autres alliages sont dissous, ou plus eonve-   .nablement,   l'antimoine et l'étain peuvent être d'abord alliés suivant les proportions requises. 



   La coulée (moulage) se fait de la manière ordinaire, en coquille ou en moules de sable, ou, si   c'est   désiré, sur de l'acier après avoir d'abord étamé cet acier avant d'y couler l'alliage. 



   De préférence, avant d'introduire le coussinet en place, on peut le chauffer avantageusement pendant quelques heures, par exemple quatre heures à une température légèrement supérieure à celle à laquelle il sera soumis en service (soit de 140   à 170    C.) comme simple traitement de normalisation qui supprimera les tensions internes. 



   De plus, si l'alliage renferme du cuivre, ce traitement augmentera la dureté de   l'alliage.   



   Comme on emploie ordinairement de l'aluminium commercial, de la silice et du fer seront normalement présents dans l'alliage, et ils peuvent être tolérés, il est préférable qu'ils ne représentent pas plus de   1,5 %   du total. 



   Il a été trouvé également que d'autresmétaux, tels que le zinc qui peuvent être présents comme impuretés dans l'aluminium commercial, ou d'autres métaux, peuvent être tolérés, mais aucun d'eux ne peut dépasser   0,5 %   et l'ensemble des impuretés ne peut dépasser 1, 5 %. 



   D'autres éléments sont parfois alliés à l'aluminium, soit pour donner un effet résultant sur la base d'aluminium, soit pour déterminer un effet de raffinage pendant le processus de 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 coulée ou à un autre stade- Bien qu'il soit préféré de ne pas employer ces éléments, il est évident qu'on peut trouver en pratique possible ou même désirable de les employer, tous ou certains, sans pour cela sortir de l'esprit de l'invention ou modifier substantiellement le caractère de l'alliage. 



   Ci-dessous les proportions particulières convenables :
1. pour le garnissage d'une buselure ou renforcement en acier ou autre métal dur : étain 19 % antimoine 1 % nickel 1,60 % manganèse au maximum 0,20 % aluminium (commercial compris)   le¯restant,  
2. Pour l'emploi sans buselure en métal dur étain 22 % nickel 1,3 % manganèse   0,7 %   cuivre   2 %   magnésium 0, 5   %   aluminium (commercial compris) le restant. 



   Si, dans cet alliage, une dureté supplémentaire est requise, l'étain peut être remplacé par de l'antimoine jusque 3   %   du total. 



   L'effet de la combinaison eutectique étain-aluminium est de fondre quand il y a surcharge, mais pas comme le métal blanc qui en fondant, peut provoquer un jeu excessif ; la combinaison eutectique étain-aluminium ne fond que dans de faibles proportions et ne détermine pas de jeu excessif. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1. Un alliage à base d'aluminium, pour coussinets, contenant une combinaison eutectique aluminium-étain, la teneur en étain de l'alliage étant au moins de 19 %, mais ne dépassant <Desc/Clms Page number 6> pas 26 % du total, cet alliage renfermant, comme élément essentiel, du nickel ou du manganèse ou ces deux métaux, de 0,8 à 5 % du total.

   2. un alliage suivant revendication 1, caractérisé en ce que l'étain est partiellement remplacé par de l'antimoine, la teneur en antimoine ne dépassant pas 4,5 % du total.

   3. un alliage suivant revendication 1 ou 2, caractérisé par une teneur en cuivre ne dépassant pas 3 % du total.

   4. Un alliage suivant revendication 1,2 ou 3, caractérisé par une teneur en magnésium ne dépassant pas 1 % du total, 5. Un alliage fait de étain 19 % du total antimoine 1 % du total nickel 1,60% du total manganèse au maximum 0,20 % du total aluminium (commercial compris) le restant.

   6. Un coussinet pour moteur à combustion interne à grande vitesse, fait d'un alliage suivant l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5.

   7. un coussinet pour moteur à combustion interne à grande vitesse, comportant une buselure en métal dur supportant un alliage formé approximativement de : étain (qui peut être remplacé jusque 3 % du total, par de l'antimoine) 22 % du total nickel 1,3 % du total manganèse 0,7 % du total cuivre 2 % du total magnésium 0,5 % du total aluminium (commercial compris) le restant.

   8. Un alliage pour coussinets, à base d'aluminium, et renfermant une combinaison eutectique d'étain-aluminium, en substan- ce tel que décrit ci-dessus.