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PERFECTIONNEMENTS AUX ALLIAGES DE ZINC,'CONVENANT SPECIALEMENT POUR
LE-MOULAGE,
L'invention,due à Monsieur Kenneth Percy Scott;, a trait à un alliage perfectionné pour confectionner des outils conformateurs de presse. Il combine les propriétés mécaniques requises avec une bonne aptitude au moulage et à 1-usinage.
Il est bien connu d'utiliser dans ce but un alliage contenant du zinc comme constituant principal avec quelques pour cent d'aluminium et de cuivre et une très petite quantité de magnésium. Une composition typique qui a été utilisée est : aluminium 4 %, cuivre 3%, magnésium 0,05 % et du zinc de grande pureté pour le restanto La petite quantité de magnésium est ajoutée à 1-'effet de protéger l'alliage contre la cor- rosion intercristallineoIl a toutefois été antérieurement spécifié que l'addition de magnésium ne devait pas dépasser pratiquement 0,
3 % en raison de son effet désavantageux sur la ductilité et la faculté de mou- lageo
On a trouvé que des alliages contenant une plus grande propor- tion de magnésium ont des propriétés d'un ordre supérieur pour le but spécifié.
L'invention consiste en un alliage à base de zinc ne contenant pas moins de 85 % de zinc et du magnésium entre 1 % et environ 2 %.
Le tableau ci-après donne des résultats dressais comparatifs d'alliages contenant 4 % d'aluminium; 3 % de cuivre; 0,05, 1 et 2 % de magnésium et du zinc pour le-restant,,
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<tb> Tel <SEP> que <SEP> coulé <SEP> Recuit <SEP> 10 <SEP> jours <SEP> à <SEP> 950C
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<tb> magnésium <SEP> % <SEP> 0,05 <SEP> 1,0 <SEP> 2 <SEP> 0,05 <SEP> 1,0 <SEP> 2,0
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<tb> Résistance <SEP> en <SEP> sable <SEP> 23,54 <SEP> 19,56 <SEP> 14,94 <SEP> 17,75 <SEP> 18,23 <SEP> 15,30
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<tb>
<tb> à <SEP> traction
<tb>
<tb>
<tb> Kgs/mm2o <SEP> en <SEP> coquille <SEP> 24,08 <SEP> 20,68 <SEP> 23,73 <SEP> 17,75 <SEP> 16,63 <SEP> 23,67
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<tb> Allongement <SEP> en <SEP> sable <SEP> 1,6 <SEP> nul <SEP> nul <SEP> 1,
3 <SEP> 2,8 <SEP> 0,8
<tb>
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% en coquille 4, 3 nul nul 1,0 nul nul Résistance en sable 78,990 80948 68.,67 60932 61.,89 à compresm sable 78,90 80,48 68,67 60,32 61,89
EMI2.3
<tb> Kgs/mm2. <SEP> en <SEP> coquille <SEP> 79,53 <SEP> 95,60 <SEP> 86,31 <SEP> 72,45 <SEP> 74,34
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<tb> Dureté <SEP> en <SEP> sable <SEP> 109 <SEP> 119 <SEP> 143 <SEP> 89 <SEP> 114 <SEP> 136
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<tb> Brinell <SEP> en <SEP> coquille <SEP> 105 <SEP> 136 <SEP> 151 <SEP> 93 <SEP> 93 <SEP> 150
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<tb> Résistance
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au choc sur sable 198 0.97 0,94 0.99 0.,6 0.,4 barreaux 9 9 54 99 9 94
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<tb> 6x6x75 <SEP> mm.
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<tb> écartement
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<tb> d'appuis <SEP> en <SEP> coquille <SEP> 16,8 <SEP> 1,1 <SEP> 0,6 <SEP> 1,5 <SEP> 0,7 <SEP> 0,
5
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<tb>
<tb> fication <SEP> C. <SEP> 378 <SEP> 352 <SEP> 353
<tb>
Le perfectionnement important réside dans la dureté qui s'ac- croit lorsque la teneur en magnésium est augmentée de 0,05 à 1 %, et s'ac- croit encore avec 2 % de magnésium.
Les autres propriétés mécaniques peu- vent être quelque peu moins bonnes comparativement à l'alliage connu à 0,05 % de magnésium, mais on a constaté que la mesure dans laquelle il en est ainsi est insuffisante pour amoindrir l'utilité du nouvel alliage pour les outils de presseo La réduction de résistance à la traction est très peu importante et la résistance à la compression est encore suffisamment élevée avec 2 % de magnésium présents. L'allongement est réduit mais a encore une valeur satis- faisante. La résistance au choc présente la plus grande chute relative, mais l'alliage contenant 2 % de magnésium n'est pas encore de fragilité tel- le qu'il défaille en service.
Les propriétés mécaniques ne s'altèrent pas considérablement par vieillissement. Le recuit de 10 jours à 95 C. est une indication du compor- tement pour un vieillissement prolongé aux températures ordinaires.
La propriété importante, la dureté, est, comme on l'observera, spécialement bien conservée par l'alliage contenant 2 % de magnésium.
L'utilité de l'invention réside dans la constatation que des al- liages contenant entre 1,0 et environ 2 % de magnésium ont une dureté très utilement accrue au dessus de celle d'alliages ne contenant que 0,05 % de magnésium., et que ces alliages ne sont affectés dans leurs autres proprié-
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tés mécaniques que dans une mesure qui n'amoindrit pas leur utilitéopour la fabrication d'outilso Ces alliages partagent avec ceux ne contenant qu'une très petite quantité de magnésium, l'avantage d'être moulables et usinables à peu de frais, mais ils combinent avec cet avantage une dureté comparable à celle des matériaux ferreux utilisés dans des buts analogues.
L'alliage à 2 % de magnésium a, en particulier, été utilisé avec succès comme outil de presse et a donné des corps pressés qui anté- rieurement auraient été considérés comme ne pouvant être produits qu'à l'aide d'outils ferreuxo
REVENDICATIONS.
1.- Un alliage à base de zinc ne contenant pas moins de 85 % de zinc et du magnésium entre 1 % et environ 2 %.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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IMPROVEMENTS WITH ZINC ALLOYS, SPECIALLY SUITABLE FOR
MOLDING,
The invention, due to Mr. Kenneth Percy Scott, relates to an improved alloy for making press shaping tools. It combines the required mechanical properties with good moldability and 1-machinability.
It is well known to use for this purpose an alloy containing zinc as the main constituent with a few percent aluminum and copper and a very small amount of magnesium. A typical composition which has been used is: aluminum 4%, copper 3%, magnesium 0.05% and high purity zinc for the remainder. The small amount of magnesium is added to 1-'effect of protecting the alloy against Intercrystalline corrosion However, it has previously been specified that the addition of magnesium should not exceed practically 0,
3% due to its disadvantageous effect on ductility and moldability.
It has been found that alloys containing a greater proportion of magnesium have properties of a higher order for the specified purpose.
The invention consists of a zinc-based alloy containing not less than 85% zinc and magnesium between 1% and about 2%.
The table below gives comparative results of alloys containing 4% aluminum; 3% copper; 0.05, 1 and 2% magnesium and zinc for the remainder ,,
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<tb> Tel <SEP> than <SEP> cast <SEP> Annealing <SEP> 10 <SEP> days <SEP> to <SEP> 950C
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<tb> magnesium <SEP>% <SEP> 0.05 <SEP> 1.0 <SEP> 2 <SEP> 0.05 <SEP> 1.0 <SEP> 2.0
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<tb> Resistance <SEP> in <SEP> sand <SEP> 23.54 <SEP> 19.56 <SEP> 14.94 <SEP> 17.75 <SEP> 18.23 <SEP> 15.30
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<tb> to <SEP> traction
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<tb>
<tb> Kgs / mm2o <SEP> in <SEP> shell <SEP> 24.08 <SEP> 20.68 <SEP> 23.75 <SEP> 17.75 <SEP> 16.63 <SEP> 23.67
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<tb> Elongation <SEP> in <SEP> sand <SEP> 1.6 <SEP> null <SEP> null <SEP> 1,
3 <SEP> 2.8 <SEP> 0.8
<tb>
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% shell 4, 3 zero zero 1.0 zero zero Sand resistance 78.990 80948 68., 67 60932 61., 89 to sand compresm 78.90 80.48 68.67 60.32 61.89
EMI2.3
<tb> Kgs / mm2. <SEP> in <SEP> shell <SEP> 79.53 <SEP> 95.60 <SEP> 86.31 <SEP> 72.45 <SEP> 74.34
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<tb> Hardness <SEP> in <SEP> sand <SEP> 109 <SEP> 119 <SEP> 143 <SEP> 89 <SEP> 114 <SEP> 136
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<tb>
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<tb>
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<tb> Brinell <SEP> in <SEP> shell <SEP> 105 <SEP> 136 <SEP> 151 <SEP> 93 <SEP> 93 <SEP> 150
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<tb> Resistance
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impact on sand 198 0.97 0.94 0.99 0., 6 0., 4 bars 9 9 54 99 9 94
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<tb> 6x6x75 <SEP> mm.
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<tb> spacing
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<tb> <SEP> presses in <SEP> shell <SEP> 16.8 <SEP> 1.1 <SEP> 0.6 <SEP> 1.5 <SEP> 0.7 <SEP> 0,
5
<tb>
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<tb> C. <SEP> 390 <SEP> 373 <SEP> 358
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<tb> Point <SEP> of <SEP> Solidi-
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<tb> fication <SEP> C. <SEP> 378 <SEP> 352 <SEP> 353
<tb>
The important improvement lies in the hardness which increases when the magnesium content is increased from 0.05 to 1%, and further increases with 2% magnesium.
The other mechanical properties may be somewhat poorer compared to the known 0.05% magnesium alloy, but the extent to which this is so has been found to be insufficient to diminish the usefulness of the new alloy for press tools The reduction in tensile strength is very slight and the compressive strength is still sufficiently high with 2% magnesium present. The elongation is reduced but still has a satisfactory value. The impact resistance shows the greatest relative drop, but the alloy containing 2% magnesium is not yet so brittle that it fails in service.
The mechanical properties do not deteriorate considerably with aging. The 10 day annealing at 95 ° C. is an indication of the behavior for prolonged aging at ordinary temperatures.
The important property, hardness, is, as will be seen, especially well retained by the alloy containing 2% magnesium.
The utility of the invention resides in the finding that alloys containing between 1.0 and about 2% magnesium have a very usefully increased hardness above that of alloys containing only 0.05% magnesium. , and that these alloys are not affected in their other properties.
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mechanical tees only to an extent which does not detract from their usefulness in the manufacture of tools These alloys share with those containing only a very small amount of magnesium the advantage of being moldable and machinable at little cost, but they combine with this advantage a hardness comparable to that of ferrous materials used for similar purposes.
In particular, the 2% magnesium alloy has been used successfully as a press tool and has produced pressed bodies which previously would have been considered to be capable of being produced only with ferrous tools.
CLAIMS.
1.- A zinc-based alloy containing not less than 85% zinc and magnesium between 1% and about 2%.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.