BE501067A - - Google Patents

Description

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  PREPARATION D'ALLIAGESA BASE DE .MAGNESIUM. 



   La présente invention est relative à la préparation des alliages à base de magnésium contenant du zinc et du zirconium, et concerne plus par- ticulièrement un procédé d'introduction des métaux d'alliage dans le magné- sium constituant le métal de base. 



   On sait que l'incorporation d'un certain   pourcéntage   de zirco-   nium,   au moins dans certains alliages à base de magnésium, améliore les pro- priétés mécaniques de ceux-ci. Il est également bien connu que de nombreux métaux peuvent former des alliages avec d'autres métaux par introduction directe.

   Par exemple, le zinc s'ajoute facilement et directement au magné- sium pour former un alliage magnésium-zinc.   Mais   dans le cas du zirconium, l'introduction de celui-ci dans le magnésium présente des difficultés, étant donné la différence appréciable existant entre les points de fusion de ces deux métaux, la solubilité relativement faible du zirconium dans le magné- sium fondu et la facilité avec laquelle le zirconium   s'oxyde,   se combine avec d'autres éléments, ou est précipité par ceux-ci. Si l'on introduit le zirconium sous forme d'un sel ou d'un composé, d'un halogénure par exemple, destiné à être réduit dans   1-'alliage,,   l'élément libéré (halogène) a   tendan-   ce à se combiner avec le magnésium., ce qui est indésirable. 



   La présente invention a pour objet l'addition directe au magné- sium fondu d'un alliage ternaire auxiliaire destiné à introduire dans le magnésium de base les proportions voulues de zinc et de zirconium., sans les difficultés que présentait jusqu'à présent l'introduction du zirconium dans ces alliages. 



   Selon l'invention, on obtient l'alliage désiré pour la coulée ou autres usages en préparant un alliage ternaire auxiliaire de zinc,ma gnésium et zirconium et en introduisant celui-ci dans le magnésium fondu. 



   On a trouvé que la présence de magnésium dans l'alliage auxi- liaire exerce un rôle important. Elle réduit le poids spécifique   à   la fu- sion de sorte que le zirconium se trouve submergé dans la masse à l'état fluide, ce qui évite la perte de zirconium par oxydation, ou combinaison 

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 analogue à la surface, que l'on rencontre lorsque l'on ajoute au zinc seul la poudre de zirconium finement divisé. Elle réduit la pression de vapeur du zinc et facilite ainsi l'incorporation du zirconium à ce dernier en per- mettant l'utilisation de températures plus élevées et par suite l'obtention dans l'alliage auxiliaire du rapport   zinc-zirconium   le plus efficace.

   D'au- tre part, elle facilite l'obtention d'un rapport élevé entre le zirconium métallurgiquement effectif et la teneur totale de zirconium dans l'alliage auxiliaire. 



   Cet alliage auxiliaire se compose essentiellement d'une majeure partie de zinc,  de 8  à 15 % de magnésium et de 5 à 30 % de zirconium. 



  10 % de magnésium constituent le minimum préférable. Un alliage particuliè- rement utile contient du zinc avec 14 % de magnésium et 13% de zirconium. 



  La teneur en zirconium de cet alliage particulier peut varier entre 12 et 14 %. Le magnésium réduit la pression de vapeur du zinc au point de permet- tre l'introduction du zirconium à des températures comprises entre 750 et 800 C sans perte appréciable de zinc. La majeure partie du zirconium est présente dans l'alliage auxiliaire sous forme acide soluble, forme dont les effets métallurgiques sont les plus avantageux en   communiquent   les proprié- tés mécaniques voulues à l'alliage de coulée que l'on désire obtenir. Tout le zinc de l'alliage auxiliaire entre dans l'alliage de coulée à préparer, mais une certaine quantité du zirconium n'y entre pas. Par conséquent, le rapport zinc-zirconium dans l'alliage auxiliaire doit être supérieur au rap- port zinc-zirconium de l'alliage de coulée à obtenir. 



     . L'alliage   auxiliaire se prépare en ajoutant le magnésium, au zinc en fusion et en introduisant ensuite dans la masse en fusion le zirco- nium sous forme de poudre métallique, passant de préférence au tamis de 1.550 ouvertures au cm2, ou plus fine, en agitant, et à une température d'environ   750 C.   On peut faire varier les proportions de zinc, magnésium et zirconium dans les limites prescrites afin d'obtenir l'alliage auxiliaire le mieux ap- proprié pour introduire dans le magnésium fondu les proportions de zinc et de zirconium que l'on désire trouver dans l'alliage final à base de magné- sium. 



   On peut, de préférence, mélanger la poudre de zirconium avec un sel ou mélange de sels formant fondant ayant un point de fusion inférieur à la température d'alliage utilisée. Ce fondant a principalement pour but de permettre à l'alliage de s'effectuer sans oxydation du zirconium et à former une couche recouvrante de fondant protecteur sur l'alliage en fusion, ainsi qu'autour de chaque particule de zirconium avant son incorporation à la masse en fusion. L'utilisation d'un fondant d'halogénure normal, tel que 50 % de chlorure de magnésium - 50 % de chlorure de potassium, permet d'ob- tenir ces résultats, mais on peut également se dispenser de ce fondant soli- de protecteur en utilisant un creuset d'alliage clos, duquel l'air est chas- sé et son entrée empêchée par la présence d'un courant de gaz inerte, tel que l'hélium ou l'argon épurés.

   Mais, en cas d'utilisation d'un sel fondant, le poids spécifique de l'alliage auxiliaire permet facilement la séparation du fondant en fusion, de l'alliage, sous forme de laitier surnageant lors- que l'alliage est achevé. 



   On sait que certains métaux tels que le fer, le silicium, le ti- tane et l'aluminium ont un effet nuisible sur les propriétés mécaniques des alliages à base de magnésium contenant du zirconium, en empêchant l'intro- duction d'une quantité effective suffisante de zirconium par la formation de composés insolubles. Le zinc, le magnésium et le zirconium utilisés doi- vent donc être pratiquement excempts de ces impuretés. 



   Pour la préparation de l'alliage définitif à base de magnésium, on fait fondre le magnésium, puis on lui ajoute l'alliage auxiliaire et l'on maintient la température à environ 800 C jùsqu'à ce que l'alliage   auxi-   liaire soit fondu et uniformément incorporé à la masse.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS ET RESUME.

   1. Procédé de préparation d'alliages à base de magnésium conte- nant du zinc et du zirconium, dans lequel le zinc et le zirconium sont ajou- tés au magnésium fondu sous la forme d'un alliage de zinc, magnésium et zirconium.

   2. Procédé selon 1 , dans lequel on fait fondre le magnésium, puis, tout en maintenant sa température à environ 800 C on lui ajoute un alliage composé essentiellement de zinc, 8 à 15 % de magnésium et 5 à 30 % de zirconium.

   3. Alliage ternaire auxiliaire pour introduction du zinc et du zirconium dans le magnésium fondu, consistant essentiellement en une maj eu re partie de zinc, 8 à 15 % de magnésium, et au moins 5 % de zirconium.

   4. Alliage ternaire pour l'introduction de zinc et de zirconium dans le magnésium fondu, se composant essentiellement de zinc, 10à 15 % de magnésium et 12 à 14 % de zirconium.

   5. Alliage ternaire pour l'introduction de zinc et de zirconium dans le magnésium fondu, se composant de 14% de magnésium et 13 % de zirco- nium.