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Publication number: BE438031A
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Description


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  "alliages du magnésium". 



   Les alliages connus du magnésium, à. pourcentage élevé de ce métal, qui. sont destinés à la fonte contiennent., à quelques exceptions près destinées à des applications spéciales, principalement de l'aluminium et du zinc comme éléments d'al- lïage. Dans ce cas, la teneur- en aluminium est comprise entre 4% et la % et la teneur en zinc s'éléve jusqu'à environ   Se$   la teneur- en ce dernier' métal étant abaissée à mesure que la teneur en aluminium augmente.

   Suivant la composition spéciale de l'alliage et suivant la nature du procédé de coulée% coulage en sable,, moulage en coquille   ou.   moulage mécanique par- pression,   @   

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 les alliages de magnésium connus, destinés à la fonte, présentent à l'état non-trempé une résistance a la traction de   16   à 22 kg. par mm2 avec un allongement de 3 à 125 et une limite élastique de 8 à 16 kg. par mm2 (voir- "Werkstoffhandbuch Nichteinsenmetalle, 1936, feuille K 3) . 



   Mais un inconvénient de ces alliages connus réside dans le fait que, lorsde la solidification, ils tendent à la formation de micro-tapures". Par l'expression   "micro-tapures",   on entend de fines fissures capillaires qui se forment dans la texture et qui entrainent non seulement un manque d'étanchéité de la matière coulée, sous l'effet d'une pression unilatérale   dagents   liquides ou gazeux, mais qui agissent comme une entaille et qui par conséquent portent, dans certains cas, essentiel préjudice aux bonnes   pmpriétés   de résistance mécanique qu'on atteint dans une texture intacte, particulièrement aux endroits où le matériel s'accumule et qui sont soumis a de fortes fatigues.

   De nombreuses tentatives ont   déja   été faites pour éviter la formation de micro-tapores par une application plus ample de plaques de refroidissement,   aiiisi   que d'autres mesures pour le refrc idissement rapide de la zone de la texture mise en danger. Ces mesures sont cependant d'une application coûteuse et elles sont difficiles à régler dans le travail technique ; souvent on n'atteint qu'un succès par-   tiel.   



   La présente invention se rapporte a des alliages du magnésium qui, grâce à leur composition, sont non seulement égaux, mais en partie même considérablement supérieurs, en ce qui concerne la résistance mécanique, aux alliages de magnésium connus jusqu'ici, destinés a la fonte. Les alliages de magnésium, objet de la présente invention, ne manifestent aucunement ou a un degré beaucoup plus faible la tendance des alliages de magnésium connus destinésa la fonte, a la formation de   micro-t&pures.   Les alliages, objet de l'invention, sont ca- 

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 ractérisés en ce qu'ils contiennent du cérium en quantités de 0,1 % au moins et 2,0% environ au plus, ainsi que du zinc en quanti- tés variant entre 0,5% au moins et 12% environ au plus, mais, de préférence, ne dépassent pas 3%,

     Les   alliages peuvent contenir, outre ces métaux, des éléments susceptibles de former' des alliages qui, même en la présence des deux métaux principaux ajoutés dans les proportions précitées, sont solubles dans le magnésium à l'état solide; le cadmium,   l'étain   et   1''argent   conviennent particuliérement.

   La quantité de ces éléments ajoutés en supplément peut s'élever, suivant la présente invention, à. environ 10%;de préférence, elle ne dépassera paa   4%.   Cependant, la demanderesse a trouvé que les propriétés. favorables des alliages à la base de magnésium, cérium et zinc, objet de la présente invention, subissent un préjudice considérable, du fait de la présence   d'aluminium ,   au moins lors- que la teneur, en ce dernier métal est supérieure à 1% environ, de sorte que, conformément à l'invention, on n'admet pas inten- tionnellement l'aluminium comme constituant de ces alliages. 



   La présence de quantités minimes- de silicium a égale- ment un effet défavorable sur les propriétés des alliages-;en outre, la présence de l'antimoine est désavantageuse. Par contre, la teneur normale du magnésium en fer (environ 0,05%), teneur que l'on considérait jusqu'ici comme indésirablement élevée dans les. alliages de magnésium connus destinés à la fonte et que, pour ce motif, on cherchait à réduire, en appliquant des procédés par- ticuliers, n'a pas, d'effet défavorable   sur   les alliages suivant la présente invention;

   au contraire, elle semble même améliorer les propriétés des alliages.' 
Afin   d'augmenter-   la résistance   à   la corrosion, il y a avantage   a.   ajouter- aux alliages suivant la présente invention la quantité usuelle de manganèse dans les proportions de 0,3 à 0.6% environ. 



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La demanderesse a constaté en outre qu'on peut conférer aux alliages, faisant l'objet de la présente invention, une amélioration supplémentaire très considérable de leurs propriétés de résistance mécanique en soumettant ces alliages à un traitement thermique convenable.

   Ce traitement thermique consiste à porter les alliages au rouge pendant plusieurs heures , de préférence à des températures aussi élevées que possible, c'est à dire aussi voisines, mais au-dessous de celle du solidus et, après un refroidissement rapide,, par exemple par exposition des alliages a l'air-, à les recuire pendant un temps prolongé à des températures plus basses que celles précitées (à des températures comprises entre 120  C et 250 C environ.) Quand il s'agit d'un alliage qui contient   il,75 %   de cérium et 4 % de zinc, il y a avantage par exemple a le porter au rouge pendant 5 heures à une température de 5150 C et a le recuire ensuite pendant   20     heures'   à   1750   C.

   Eventuellement, on peut renoncer a ce chauffage ayant ppur but l'homogénéisation, et on peut limiter le traitement thermique au recuit décrit plus haut. Dans ce cas, l'amélicration préditée des propriétés mécaniques est cependant, en général, bien inférieure à celle qu'on atteint par le chauffage au rouge. 



   Dans le tableau suivant, on a indiqué à titre d'exemples un certain nombre d'alliages suivant la présente invention, ainsi que les caractéristiques de résistance mécaniques de ces alliages. 



  A titre de comparaison, on a indiqué les   valeurs,   correspondantes de deux alliages (N  1 et 2 du tableau) dont le premier ne contient que   0,3%   de manganèse et l'autre 0,3% de manganèse et 0,5% de zinc seulement; ces deux alliages sont donc exempts de cérium. 

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<tb> Condition <SEP> : <SEP> Caractéristioues <SEP> de <SEP> résistance, <SEP> mécanique
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<tb> coquille
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Les- nombres de ce tableau montrent qu'on obtient les meilleures propriétés de résistance par   l'addition   des quantités Les- plus faibles de cérium aux alliages,   une   augmentation de la teneur en cérium entre les limites envisagées dans la présente invention entraîne toutefois une suppression encore plus 
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 complète de la formation de "micro- tapureall,rës ultat que n'expri- ment évidme,emt pas les nombres du tableau reproduit ci-dessus. 



  On peut, par conséquent, par- une addition proportionnée de cérium viser l'obtention soit d'une texture possédant des propriétés de résistance particulièrement avantageuses, soit une texture spé- 
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 cialement exempte de micro-ta:pures; le choix entre ces deux tex- tures dépend   essentiellement     de-   l'usage auquel sont destinées les pièces coulées. 

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   Les alliages faisant l'objet de la présente invention se prêtent non seulement à la préparation de pièces par moulage en châssis, mais ils manifestent aussi des propriétés satisfaisantes à l'état pétri.

Claims

R E S U M E.

La présenté invention a pour objet : 1.- des alliages du magnésium destinés particulièrement a la préparation de pièces par moulage en chas.sis, lesquels alliages sont caractérisés par une teneur en cérium s'élevant entre environ O,1% et environ 25 et par une teneur en zinc s'élevant entre environ 0,5% et environ 12%, mais ne dépassant de préférence pas 8%.

2. - Les alliages spécifiés sous 1 et caractérisés en ce qu'ils contiennent, outre les quantités de cérium et de zinc, du mangénèse dans les proportions usuelles pour les alliages du magnésium et de préférence entre 0,3% et 0,8%.

3. - Les alliages du magnésium spécifiés sous 1), caractérisés en ce qu'ils contiennent des métaux d'alliage supplémentaires qui, en présence du cérium et du zinc, sont susceptibles de former des cristaux mixtes avec le magnésium;, par- exemple,le cadmium, L'0tain et/ou l'argent (mais à l'exclusion de,.L'aluminium) dans une proportion atteignant jusqu'à 105, mais. ne dépassant pas, de préférence, 4%, environ.

4.- Les alliages spécifiés sous 3) et caractérisés en ce qu'ils contiennent en outre la quantité de manganèse usuelle pour les alliages de magnésium, de préférence une proportion comprise entre 0,3% et 0,8%.

5. - un procédé permettant de traiter par voie thermique les allia- ges spécifiés sous l a 4, lequel procédé consiste a porter les alliages au rouge pendent quelque¯ temps, de préférence a une température voisine mais inférieure à celle du solidus, a refroidir <Desc/Clms Page number 7> ensuite les. alliages et à les recuire enfin pendant un temps prolongé, de préférence à une température comprise entre 120 C et 250 c environ.