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Il Perfectionnements aux procédés de fabrication d'objets protèges par un métal ".
L'invention est relative à la protection des métaux contre l'attaque par des matières corrosives et agents similaires, et a .plus particulièrement pour objet la for- nation de couches portectrices du métal appliqué dans le but indique.
Un objet de l'invention est un procédé de production ,d'un revêtement protecteur qui a les apparences et les caractéristiques chimiques du fer blanc, maiui. est beausoup plus efficace du point de vue protection que les revêtements industriels actuels d'épaisseur correspon- dante composés seulement de fer blane Comme résultat
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im,aor;ant il nécessite moins 1'tairr, et le nouveau revêtement est cependant meilleur sans sacrifier quelque chose de la valeur résultante des earactérisbiques inhé- rente.s 3 l'étain.
Un autre objet de l'invention ....et un métal pour revêtement protecteur qui peut être utilise 1 où le plia- quas da fer olanc actuelles peuvent L'ÔhTe j avec de meil-
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leurs résultats' De plus, les nouveaux revêtements peu-
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vent être plus minces de façon OfrâGiabl0 et sont moins coûbeux que les revêtements d'étain donnant la même 'ro- teccion, tandis que ces revêtements nouveaux de ?oids et d'épaisseur comparables donnent une mG11l;urroteQ- tion que les revêtements correspondants en étain.
Dans la pratique industriells actuelle, les revê- te lents d'étain sont principalement appliques par 5eux procédés. Celui qui est le plus utilisé est connu sous le nom de procédé par i;ïrï,lvi . i011 à -%il;àüC.. Dan.:, certains Ja:., quand l'immersion à chaud ejt utilisée et que l'on à.6sire des revêtements d'étain épais, la matière ou les o ajût fabriqués sont si.clément [/lo.1L::Zs à la main dans l'étain fo.àu, mais les claquée et les Qundes desquelles ces articles sont tirés, sont Généra¯8Plent étam.ée3 avec une machine comportant un -r^uswt d'étain fondu dans le- quel les objets sont introduits.
Le mécanisaie d'amenée J? s Jièc8s cOffir;nd généralement des rouleaux du coté sortie
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du creuset entre lesquels les objets se déplacent, ces
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rouleaux agissant tour uniformiser et réduire le reve'- tenenb d'±taiü à l'épaisseur désirée. Les plaqu-ee de fer .ûlan:; du oora.?.::rce ,Jour la facrication des boites
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et objets analogues présentent en général un revêtement
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d'étain d'environ 0,00$.3 ni , d'épaisseur, quoique cette GaiSJ3Ur puisse varier dans une marge quelque rau étroite , suivant les demandes des usagers,par des ré- 1
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glages ar9roàriés du mé9aniane, L'autre procédé actuel est le placage 6lectroly- tique, l'étain étant dépose *ar élestrolyse dans un bain.
La quantité dtétain déposée ;8ut varier depuis une simple tra %e brillante jusqu'à toute 62ais,eur dé- sirée.
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La valeur protectrice des rGVte,leats en étain dépend 3randanent de leur continuité . Les premiers revêtements ne sont pas continus., car des piqûres ou
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autres défauts exposait le motal de base sont certaine- meat présents, iii%ne de très petites ouvertures dans l'é- tain donnent une chance aux réactifs corrosifs d'entrer
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dans le métal de base qui Canm3J1J0 soudain à se corroder ou rouiller quand on l'expose ou qu'on @@ l'utilise dans
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les eiidroits où l'hmniditë contient ou est accompagnée de réactifs corrosifs, Le procède nouveau concerne un revêtement qui t nouveau en lui-même, et qui n'est ;
as attaque par le contact avec de. tels réactifs. De plus le nouveau revêtement est continu et, par suite, il donne sensiblement une protection parfaite au métal sur lequel on l'applique.
Dans la fabrication d'un revêtement conforme à
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l'invention, la surface de l'oojeli est dtabard nettoyée, de la même façon que d'habitude, et on applique alors un premier revêtement métallique . Le métal ?référé. pour ce premier revêtement est le nickel . Il s'applique aisé-
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ment et, pomme l'étain, i7a de grandes qualités prote9triceps L'il est/Continu, c'est-à-dire exempt de piquees.
On réfère appliquer le nickel par électrolyse . Ensuite l'obje est rineé et on lui applique un dépôt d'étain
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aar le,trolyse - L'épaisseur des revêtements ix et leurs 41ais#eurs relatives peuvent varier dans 9wrtaine= limites, mais en raison du f a;.t our ; rix de revient, les revêtemeits les plus minces, compte tenu de leur utilisa
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tion , sont cu que l'on profère .
Pour oJ0nir les meilleurs résultats, 12 revêtement de nickel doit être asswa éJris pour laisser au >?on'ta2t de l'ooj0t une Çou- che de nickel qui n'est pas atteinte par le traitement; d'Glli8, colique àL ùô loin, qui Constitue une partie du ,1 o2éàé, Les r0vttc..lent::: d'étain si minces que l'étala est ""rése'Jt aussi fai-jleuient que 1 % en volume du volume du ni9k;1 donnent une amélioration nota01e la résistance à la corrosion, mais dans la pratique la Cluantit6 d'étain doit ?tre au moins ds 10 po du volume du niokel.
L'étain a besoin rarement d'èÁltéder un voluime égal à celui du nickel , ou, <101.11' fixer les proportions, l' stail1 doit en pratique tre d'une 6,s.bsGur d'environ 1/10 de l'é- aisseur du nickel à une épaisseur environ égo.l0 celle
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du nickel , Les proportions relatives d'épaisseur ainsi
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fixées toutefois ne doivent j'as être Considérées comme limitant le procède sur l'obtention do 1'o:jo résultant.
Une réalisation ubilisant des revêtements de a,00J'75 mm de nickel ot d'étain respectivement qui ont été trouvés très Jiltisfaisants, et 1 ; 2ri...;: do revient, y compris les traitements -.:i-Et?rè8 ààcciti. est é feu ;rès le me'iTie que celui d'un revêtement por 11)1;:n(-)1':3 ion à 2 Li a.ud d'une épaisseur triple . Le r0,.,te1J]"üt traité nickel-stai'n toubefoib donne une moyenne d'; plus de cinq fois la rol;c t io: donnée par le revêtement l'etain.
(Jne autre réalisa bion qui a donné une efficacité guaxi i s;a18 à pelle d'un revête: 0 nt, de J, 002.3 mm d'étain du point de vue protection consiste en des revêtements de 0,0""'051 t>io<1 de nickel et ÙjJ0Jl15 1"lo'Îl d'étain. Le prijs de -3cbte combinaison particulière de revêtement., y compris le prix des tLaitecreis subséquente, est d'envi- ron la moitié de celui du procédé par immersion,mais il J1
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donne au moins autant do prote:;tiou, dans tous les jgas, que le revêtes nt à l'étain avec une durée effective moyenne de protetio.. beaucoup plus élevée.
Dans une autre application du procède, on utilise une épaisseur de nickel de U,001< mm et d, j,-01 mm d'étain, qui donne le même résultat qu'une épaisseur égale de 0,0023 mm d'étain par le procède à l'immersion. Le
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coût de ce rsve'temsu.t, y compris le coût des traiteme.1 ts subséquents, est très eu supérieur à celui obtebu par immersion, mais lorsqu'il est achevé Pomme décrit ei- après' il donne plusieurs fois la protection fournie par le procède par immersion.
Dans toutes les réalisations de l'invention, l'ob-
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jet à double r6v@temsnt est joumis à un traitement à chaud. Celui-i varie quelque peu suivant l'épaisseur
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des rev@te..ents et suivant la masse de l'objet auquel on l'applique .
Il est 171,,Os:iGle de fixer ici la tem- pérature exacte et le temps nécessaire au traitement à Chaud pour toutes les sortes d'objets où les masse.:. du métal de base varient, mais les exemples donnés plus
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haut euveni, être considérés comme allliqués aux épais- seurs de feuilles usuellement ea,loyées dans les objets claques au fer ûlan9* Dans 1':;1 remier' exemple mentionné, c'est-à-dire 0,0/076 mi do J1i,okel et autant dtc;tain, l'oujet doit être soumis à une température d'environ
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%J4 C 4fendanc 10 à 15 minutes, la période la plus courte étant usuellement suffisante. La durée varie quelque peu suivant les conditions, Mais l'application de 15 minutes
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uta aas besoin d'être souvent dépassée.
Dans l'autre exem- ple deo.,00061 .1Jl et 0,00035 iàn de nickel et d'étain, la même te1....ératur0 doit être appliquée pondant 15 secoides.
Dans l'autre 0..#roJ,)le donné, celui ou les épaisseurs de nickel ou d'étain sont de 0,00127 mm 0-1:; de O,JO1 mm /
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r3:=,?e.-.:tiv'3m-. I1t, une température d3 2;)'1: 0 donne 1#.; i',nil- le.ii.: résultats au bout de 15 minutes de traits, eat, quoique les lJ1mr?s résultats soient à peu près obtenus en chauffant pendant d :ux heures à 149 C.
C8S revêtcnients traités ainsi /l18Ud résistant tous à la corrosion beaucoup'plus que les rer^te..'.ets à, ltétain seul de iî1m::J épaisseur dans des conditions da corrosion comparables.
Le traita .ent à onaud a our résultat la formation d'un alliée nickel-étain ?n une couche intermédiaire entre les couchas d2 nickel et d'etain et oblige l'étain à J±n6t;rer dans tous les pores ou C%r¯ VOSC,, du nickel in81ne #1 elles sont de dimensions microscopiques* Um quantité suffisante dt étain, toutefois) rnste inchangse à la surface de l'objet pour lui oonuniquer l'aspect bril-
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lant du fer blanc et l'objet termine peut, si on le dé-
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sire, 6trs bruni ou poli. La l'lus grande partie du nickel do préférence et quelquefois une partie reste inchangée ;,,2,1' la chaleur ou >ar fétain, donnant do ce fait un rev8tomeni efficace de nickel seulc-ment ftx6 et recou- vront 1--' 1.1 étal de base.
On )E;blt utiliser tout appareil de chauffage appro- prié. Jn profère toutefois utiliser un fourneau ou foyer dans lequel on peut contrôler à. la fois la température et l'atmo&2Uèro . Do préférence l'oxyèD.0 doit être exclu de la chambre d8 chauffage.
Le re\Ttt'¯lent aLLi dgcrit 1 été choisi en raison de la situation actuc-j-le industrielle relative aux ... plaques de fer blanc' Toutefois 1' inven t iofi ?.'ut 8tre utilisée pour appliquer des revte1.ents assez épais pour
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concourir avec les fers blancs épais ou immergés
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quand 1"s cord.itions 10 service sont particulièremont sévères .
Par exemple un revêtement de 0,00127 1Jun de nio-
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kel et daétairl respectivement chauffé pendant d.;ux heurs à une température de 145 1 nta présents au>un signe de défaillante après avoir été soumis à deux essais de corrosion accélérée pendant environ 1500 heures,et
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dtautres ;r0vète..eJ1ts de j,0J051J mm de nickel et d'étain rës;ectiferaent étaient encore en son état au oint de vue protection après 2Svv heures d'essais accélérés,quoi- que quelques uns "",arroi eux présentaient d' insignifi antes indications que le facteur de Corrosion avait commencé à atteindre le métal de base en de,s points isolas;
mais quoi qu'il en soit, ils étaient en condition parfaite en e qui concerne la protection du métal de base. D'au-
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tre essais ont iaonoré que le traitement à chaud d'un re- vêtement de 0,001Z? mm de nickel et 0,JOl rnm d'étain présentaient une durée de protection du revêtement qui était de plusieurs fois celle d'un revête-tient de 0,0023 mm
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dfÉ.t?in ear immersion à chaud.
Des specim611s revêtus seulement d'une épaisseur de 0,OOS.3 mm d'étain, lorsqu'ils sont soumis à d3 tels ewsai:,t montrent des signes évidents de défaillante p'o- nongde à partir àe 5 à w4 heures.
Les exemples saéiifiquenent mentionnée illustrent l'invention de façon satisfaisante, mais ils sont, comme on l'a indiqué en général, tout au lus des exemples, Dans la fabrication de tels revêtements nickel-étain,il est avantageux d'utiliser assez d'étain pour qu'il serve d'agent de diffusion ou forme un alliage nickel-étain seulement dans la partie de la surface du nickel et qu'il laisse assez dt étain non utilisé sur la surface exposée jour lui donner l'aspect bri lant du fer blanc.
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Cet aS,l6!;t, toutefois, n'est pas important poui' certains usages, c il n'est jas nécessaire de dire que l'objet achevé doit9UjOUr avoir l'aspect briLlant du fer blanc.
L'invention , évidemment, est susceptible da nomor7-,.u
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ses modifications et '::l1angements qui seront aisément trouvés par les techniciens, sens pour cela s'écarter de son esprit et de ses buts.
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RJ;V;';ND I01>.T I0 ;;...
1. Procédé de ?ro*te,,tio,i d'objets ferreux contre la corrosion, aract0risé en ce qu'on dépose un revête- ment JOD.:iinu de nickel c!'épaisseur sensiblement uniforme sur l'objet à protéger; on applique ensuite au revête- ment d nickel un revéteae2t de zinc, et on chauffe a e f 1 f in à une température de plus de 177 C. et inférieure au point de fusion de L'étain, pendant une période de ternes suffisante pour diffuser au moins une partie de l'étain dans la partie extérieure seulement du nickel.
2. Procédé de protection d'objets ferreux contre la corrosion, caractérisé en ce qu'on applique à l'objet une couche adhérente de nickel d'épaisseur sensiblement uniforme, en cequ'on recouvre le nickel d'un revêtement ad@érent d'étain d'épaisseur sensiblement uniforme et
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d'un volume total te1 qu' 11 puisse se diffuser suffisam- ment dans le nickel ou= laisser seulement une partie d l'étaia sur la surface 3u nickel quand les revête. snts ont té oiiiufflés ,)h.;nd8 .1 environ deux heures à une tem- ?&ratur3 comprise entre environ 11oC et 177 C, et en ce quton .chauffe ensuite les revetomsnts pendant le ternes et 'ci la tempéraburo raquis.
3. Procède de ar.oae.tio.r d'un oojet métallique contre la corrosion, ar8Qtérié n ce qu'on dépose une '}ou,-,e de nickel sur l'objet,, E'u ,;8 qu'on dépose ensuite sur le nickel un :cevgtcm0lt d'étain ;1 'ua volume total inoi13- cre .ue le volume du nickel, et en ce qu'on h3uffe l'ob- jet u,,ie t8,rature i' aàproJiia..t du maie n'excédant ,as le point de fusion de l'étain et -eiida2it une période de toiles saffiseaita seulement pour diffuser la lus cran
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de partie de l'étais dans la partie extérieure saulement; du revêtement du .nickel.
4. Procédé de protection d'un objet ferreux contre la corrosion, caractérisé en e qu'n dépose un recouvre- ment de nickel sur l'objet, en ce qu'on dépose ensuite sur le nickel un recouvrement d'étain qui est d'un volu- me moindre qu'environ 90 % du volume du nickel, et en se qu'on chauffe l'objet à/protéger à une'température infé- rieure au joint de fusion de l'étain pendant une période de ternes suffisante pour diffuser de l'Étain dans le nickel et laisser le restant de l'étain sous forme d'un revêtement continu sur la partie extérieure du niokel.
5. Procédé de protection d'un objet métallique contre 'la corrosion, caractérisé en ce qu'on dépose un recouvrement continu de nickel d'épaisseur sensiblement uniforme sur l'objet, et en ce qu'on scelle la face extérieure du nickel en appliquant d'abord un recouvre- ment dtétain et échauffant ensuite celui-ci à une température inférieure au point de fusion de l'étain et pendant une période de ternes suffisante pour diffuser une partie de l'étain dans la partie extrieure du niokel tout en laissant un recouvrement continu d'étain sur la partie extérieure du nickel le volume total de l'étain étant inférieur d'environ 50% au volume du nickel.
6. Procède de roteetion de la surface d'un objet ferreux contre la corrosion, caractérisé en ce qu'on dépose électriquement sur la dite surfaoe une oouçhe de nickel, en ce qu'on dépose électriquement sur ce nie- kel une souche d'étain$ et en ce qu'on chauffe ensuite l'objet recouvert à une température supérieure à 177 C et inférieure au point de fusion de l'étain tout en main- tenant l'objet à cette température pendant un temps suffisamment long jour produire une couche protectrice d'alliage nickel-étain bouchant les ;ores du nickel tout en laissant de l'étain non allié à l'extérieur de l'ob- jet.