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ALLIAGES DE MAGNESIUM
Les alliages de magnésium, c'est-à-dire ceux dans lesquels la proportion de magnésium est supérieure au total des autres constituants, présentent le grave inconvénient d'être très oxydables, d'une part à l'état fondu, d'autre part à l'état solide, lorsqu'ils sont portés à une température un peu élevée (par exemple supérieure à 300 ).
Il est bien connu que,pour empêcher cette oxydabilité, on peut ajouter du calcium ,lequel a peu d'effet. Il a été signalé à plusieurs reprises que le gluoinium pouvait également être utilisé;ce corps présente sur le calcium l'avantage d'avoir une influence beaucoup plus marquée sur l'oxydabilité; par contre,il a l'inconvénient de donner aux alliages une cristallisation extrêmement grossière. Cette cristallisation grossière entraîne avec elle tous les inconvénients habituels: caractéristiques mécaniques et caractéristiques de fatigue fortement abaissées, traitement thermique prolongé,etc..
La demanderesse a trouvé,pour obvier à cet inconvénient (et sans réduire en rien la diminution d'oxydabilité due au gluci- nium),qu'une addition de zirconium permet de retrouver le grain @
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fin primitif de l'alliage et en même temps d'obtenir au moins des caractéristiques égales à celles qu'on aurait obtenues avec l'alliage sans addition de glucinium et dans les meilleures conditions de coulée.
A titre d'exemple, on peut employer le glucinium dans des teneurs variant de 0,005 à 0,5 %, lateneur en zirconium pouvant varier de 0,005 à 0,5 %.
La demanderesse a remarqué qu'une addition de 0,025 % de glucinium suffit en général pour assurer à l'alliage une inoxydabilité suffisante,tandis qu'une teneur en zirconium de 0,05 % suffit pour rendre à l'alliage son grain fin.
Le zirconhm peut être ajouté soit dans les coulées d'é- laboration,soit -et cela peut être intéressant - dans certains cas par exemple au cours des refusions successives de jets ou de déchets divers d'alliages de magnésium.
Son introduction peut avoir lieu par l'un quelconque des procédés connus: alliages mères, utilisation de sels qui par réaction avec le bain liquide introduisent le zirconium,etc...
A titre d'exemple, on a fabriqué un alliage de magnésium titrant :
Al = 6 % Zn - 3 %
Mn = 0,3 % Cet alliage a donné, sans addition, sur éprouvettes brutes de coulée en sable :
R . 17,7kg/mm2 A = 4 le même alliage, avec addition de 0,025 % de glucinium, a donné :
R = 15,4 kg/mm2 A - 2,9 % ; à ce dernier alliage, on a ajouté 0,035 % de zirconium et on a obtenu :
R = 17,6 kg/mm2 A = 3,5 %.
Bien entendu, on peut incorporer aux alliages suivant l'invention toutes les additions qu'il est connu d'ajouter aux alliages de magnésium.
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Les alliages ainsi obtenus peuvent être fondus presque sans utilisation de fondant. Pour la diminution de l'oxydation du métal fondu,la perte au feu par oxydation du métal està peu près annulée,tandis que la presque suppression du fondant supprime les risques d'inclusions de sels,donc les risques de corrosion qui en résultent.Enfin,un autre point intéressant est que,si on est conduit à un traitement thermique,non seulement la durée de celui-ci est inchangée sur oelle de l'alliage normal,mais en outre les pièoes soumises au traitement ne s'oxydent pas et conservent leur aspect brillant,alors que des pièces du même alliage sans addition de glucinium sont oxydées au cours du chauffage et que celui-ci peut parfois présenter un danger d'inflammation.
REVENDICATIONS.
1 - Procédé pour corriger, dans des alliages de magnésium,l'influenoe du glucinium,si utile pour la diminution d'oxydation, par ailleurs défavorable au point de vue des caractéristiques mécaniques de ces alliages,consistant à ajouter à ceux-ci du zirconium, soit une fois pour toutes, soit au cours des refusions successives.
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MAGNESIUM ALLOYS
Magnesium alloys, that is to say those in which the proportion of magnesium is greater than the total of the other constituents, have the serious drawback of being very oxidizable, on the one hand in the molten state, on the other part in the solid state, when they are brought to a slightly high temperature (for example greater than 300).
It is well known that in order to prevent this oxidability, calcium can be added, which has little effect. It has been pointed out on several occasions that gluoinium could also be used, this body has the advantage over calcium of having a much more marked influence on oxidability; on the other hand, it has the drawback of giving the alloys an extremely coarse crystallization. This coarse crystallization brings with it all the usual drawbacks: greatly reduced mechanical and fatigue characteristics, prolonged heat treatment, etc.
The Applicant has found, to obviate this drawback (and without in any way reducing the decrease in oxidability due to the gluci- nium), that an addition of zirconium makes it possible to find the grain @
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primitive end of the alloy and at the same time to obtain at least characteristics equal to those which would have been obtained with the alloy without the addition of glucinium and under the best casting conditions.
By way of example, glucinium can be used in contents varying from 0.005 to 0.5%, the zirconium content possibly varying from 0.005 to 0.5%.
The Applicant has noticed that an addition of 0.025% of glucinium is generally sufficient to ensure that the alloy has sufficient stainless steel, while a zirconium content of 0.05% is sufficient to return the alloy to its fine grain.
Zirconhm can be added either in the production runs, or - and this may be of interest - in certain cases, for example during the successive reflowings of jets or various waste of magnesium alloys.
Its introduction can take place by any of the known processes: master alloys, use of salts which, by reaction with the liquid bath, introduce zirconium, etc.
By way of example, a magnesium alloy has been manufactured titrating:
Al = 6% Zn - 3%
Mn = 0.3% This alloy gave, without addition, on rough sand casting test pieces:
R. 17.7kg / mm2 A = 4 the same alloy, with the addition of 0.025% glucinium, gave:
R = 15.4 kg / mm2 A - 2.9%; 0.035% of zirconium was added to this latter alloy and the following was obtained:
R = 17.6 kg / mm2 A = 3.5%.
Of course, all the additions that it is known to add to magnesium alloys can be incorporated into the alloys according to the invention.
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The alloys thus obtained can be melted almost without the use of flux. For the reduction of the oxidation of the molten metal, the loss on ignition by oxidation of the metal is more or less canceled, while the almost elimination of the flux eliminates the risks of salt inclusions, and therefore the risks of corrosion which result. , another interesting point is that, if one is led to a heat treatment, not only the duration of this one is unchanged on that of the normal alloy, but in addition the parts subjected to the treatment do not oxidize and retain their shiny appearance, while parts of the same alloy without the addition of glucinium are oxidized during heating and this can sometimes present a danger of ignition.
CLAIMS.
1 - Process for correcting, in magnesium alloys, the influence of glucinium, so useful for the reduction of oxidation, moreover unfavorable from the point of view of the mechanical characteristics of these alloys, consisting in adding zirconium to them , either once and for all, or during successive rejections.
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