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"ALLIAGE D'ALUMINIUM"
L'invention concerne des perfectionnements aux alliages d'aluminium contenant de 5 à 8% environ de magnésium et pouvant contenir d'autres éléments.
Suivant l'invention, pour former les alliages du type en question, on ajoute à l'alliage, avant la coulée , de l'argent et du cobalt en proportion combinée inférieure à 1%.
Les proportions qu'on ajoute de préférence sont choisies de façon que l'alliage ainsi obtenu contienne de 0,02 à 0,35% d'argent et de 0,10 à 0,55% de cobalt. De préférence on ajoute du zinc en proportion choisie de façon que l'alliage final contienne jusqu'à 1% de zinc. Si l'alliage doit être utilisé à l'état forgé ou travaillé mécaniquement,
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la teneur en zinc ne dépasse pas de préférence 0,5%.
Les proportions adoptées de préférence des éléments de l'alliage final sont comprises dans les intervalles suivants : Cobalt de 0,10 à 0,55 % du poids total Argent 0,02 à 0,35 - - Zinc 0,15 à 1,00 - - Magnésium 5,2 à 8,0 - - Fer 0,10 à 0,50 - - Silicium 0,10 à 0,35 - - autres éléments (éventuels),total 0,30 maximum 0,30 - aluminium le complément.
Si l'alliage est coulé en pièces de forte section, en particulier dans un moule en sable, il peut être avantageux d'ajouter jusqu'à 0,2% du poids total d'un ou plusieurs des éléments suivants : titane, glucinium, chrome, nickel, manganèse, vanadium, molybdène et tungstène, mais la propor- tion d'un quelconque de ces éléments ne doit pas dépasser 0,1%. D'autres éléments, parmi ceux qu'on ajoute couramment aux alliages d'aluminium, tels que le cérium, peuvent être tolérés en faibles proportions, mais ne doivent pas dépasser 0,05% individuellement. On peut employer les fondants courants.
C'est pour tenir compte de la présence facultative de ces faibles additions que le tableau ci-dessus se termine par l'expression "autres éléments (éventuels) total maximum 0,30%".
L'alliage contient du fer et du silicium, en raison de la présence de ces métaux dans l'aluminium du commerce.
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Un alliage suivant l'invention convenant aux pièces moulées peut contenir approximativement les propor- tions suivantes d'éléments dans l'alliage final :
Cobalt 0,30 % du poids total
Argent 0,15 - -
Zinc 0,30 - -
Magnésium 6,50 - -
Silicium 0,27 - -
Fer 0,30 - -
Manganèse , traces le complément formé à peu près par l'aluminium.
.Une éprouvette de cet alliage, tel qu'on l'obtient après coulée, avait une dureté Brinell de 76, alors que le même alliage sans cobalt ni cuivre avait une dureté Brinell de 70. Après vieillissement pendant 16 heures à une tempé- rature de 170 à 180 , cette dureté Brinell avait été portée à 92. Ce traitement de vieillissement ayant été précédé d'un traitement de "solution" à 490 suivi d'une trempe dans l'eau, la dureté a été portée à 100, la résistance à la traction de 26,7 Kg/mm2, avec un allongement d'environ 2,0%; ces chiffres sont satisfaisants pour un alliage de forte résis- tance à la corrosion, comme l'alliage suivant l'invention.
L'alliage peut être préparé en fondant l'aluminium et en ajoutant le cobalt et l'argent à l'état d'alliages à 10 à 20% avec l'aluminium, ou l'argent à.l'état de feuille mince, le zinc et le magnésium peuvent être ajoutés à l'état métallique. Le titane, le glucinium, le manganèse, le chrome, le nickel, le vanadium, le molybdène, le tungstène et d'au- tres éléments (s'il y a lieu) peuvent être ajoutés à l'état d'alliages à 10% (ou à peu près) avec l'aluminium.
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L'alliage est beaucoup plus facile à couler en pièces de forme compliquée qu'un alliage semblable ne contenant pas de cobalt ni d'argent.
On peut l'utiliser à l'état fondu ou à l'état forgé. Le forgesge à chaud peut se faire entre 200 et 450 .
L'alliage suivant l'invention est ductile et facile à travailler à froid, ce qui augmente sa dureté et sa résistance. Par exemple l'éprouvette dont il a été question cidessus, forgée à chaud et n'ayant subi aucun autre traitement thermique , avait une résistance à la traction maximum de 33 kg/mm2 avec un allongement de 22%. La même pièce, après écrouissage, avait une résistance à la traction maximum de 40,9 kg/mm2avec un allongement d'environ 12%.
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"ALUMINUM ALLOY"
The invention relates to improvements to aluminum alloys containing about 5 to 8% magnesium and which may contain other elements.
According to the invention, to form the alloys of the type in question, silver and cobalt are added to the alloy, before casting, in a combined proportion of less than 1%.
The proportions which are preferably added are chosen so that the alloy thus obtained contains from 0.02 to 0.35% of silver and from 0.10 to 0.55% of cobalt. Preferably, zinc is added in a proportion chosen so that the final alloy contains up to 1% zinc. If the alloy is to be used in a forged or mechanically worked condition,
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the zinc content preferably does not exceed 0.5%.
The preferred proportions of the elements of the final alloy are included in the following ranges: Cobalt from 0.10 to 0.55% of the total weight Silver 0.02 to 0.35 - - Zinc 0.15 to 1.00 - - Magnesium 5.2 to 8.0 - - Iron 0.10 to 0.50 - - Silicon 0.10 to 0.35 - - other elements (if any), total 0.30 maximum 0.30 - aluminum the remainder .
If the alloy is cast in pieces with a large section, in particular in a sand mold, it may be advantageous to add up to 0.2% of the total weight of one or more of the following elements: titanium, glucinium, chromium, nickel, manganese, vanadium, molybdenum and tungsten, but the proportion of any of these elements must not exceed 0.1%. Other elements, among those commonly added to aluminum alloys, such as cerium, may be tolerated in small amounts, but should not exceed 0.05% individually. You can use current fluxes.
It is to take account of the optional presence of these small additions that the above table ends with the expression "other elements (possible) total maximum 0.30%".
The alloy contains iron and silicon, due to the presence of these metals in commercial aluminum.
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An alloy according to the invention suitable for castings may contain approximately the following proportions of elements in the final alloy:
Cobalt 0.30% of total weight
Silver 0.15 - -
Zinc 0.30 - -
Magnesium 6.50 - -
Silicon 0.27 - -
Iron 0.30 - -
Manganese, traces the complement formed roughly by aluminum.
A specimen of this alloy, as obtained after casting, had a Brinell hardness of 76, while the same alloy without cobalt and copper had a Brinell hardness of 70. After aging for 16 hours at a temperature. from 170 to 180, this Brinell hardness had been increased to 92. This aging treatment having been preceded by a "solution" treatment at 490 followed by quenching in water, the hardness was increased to 100, the tensile strength of 26.7 Kg / mm2, with an elongation of about 2.0%; these figures are satisfactory for an alloy of high corrosion resistance, such as the alloy according to the invention.
The alloy can be prepared by melting aluminum and adding cobalt and silver as 10-20% alloys with aluminum, or silver in foil state, zinc and magnesium can be added in the metallic state. Titanium, glucinium, manganese, chromium, nickel, vanadium, molybdenum, tungsten and other elements (if any) can be added in the state of 10 alloys. % (or approximately) with aluminum.
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The alloy is much easier to cast into complicated shaped pieces than a similar alloy that does not contain cobalt or silver.
It can be used in the molten state or in the forged state. Hot forging can be done between 200 and 450.
The alloy according to the invention is ductile and easy to cold work, which increases its hardness and its resistance. For example the test piece referred to above, hot forged and not having undergone any other heat treatment, had a maximum tensile strength of 33 kg / mm2 with an elongation of 22%. The same part, after work hardening, had a maximum tensile strength of 40.9 kg / mm2 with an elongation of about 12%.