Alliage blanc inaltérable. La présente invention a pour objet un alliage blanc inaltérable, à malléabilité et duc tilité permanentes, à faible tendance à l'écrou- issage, possédant une résistance mécanique élevée, soudable à l'autogène métal sur métal, sans l'aide de métal auxiliaire, se travaillant bien â chaud et à froid.
Cet alliage est caractérisé par le fait qu'il est composé des éléments suivants : cuivre, nickel, zinc, aluminium, magnésium, silicium, manganèse et cadmium.
Dans cette composition les quantités des cinq derniers éléments: aluminium, magné sium, silicium, manganèse et cadmium sont faibles par rapport à celles des trois premiers composants (cuivre, nickel, zinc), la proportion du cuivre étant comprise entre 65 et 75 %,
celle du nickel entre 18 et 22 % et celle du zinc entre 5 et 15 % de l'alliage total.
Cet alliage peut remplacer les alliages connus sous la dénomination d'acier inoxydable, alpaga, maillechort, argentan, etc., mais il a principalement été créé en vue du remplace ment du laiton nickelé ou chromé ou encore revêtu d'un métal moins ou non corrodable par les procédés de galvanisation, métallisation (procédé pistolet Schoop ou Cerba), par kéri- sation ou cémentation.
La composition de l'alliage a été réalisée pour lui donner au moins toutes les qualités mécaniques du laiton tout en opérant la suppression des inconvé nients de ce métal, tels que les nombreuses recuites que son traitement mécanique nécessite et la grande tendance à l'écrouissage qui est l'inconvénient le plus marqué dans son utili sation industrielle.
Les proportions des composants Al, Mg, Si, Mn et Cd sont de préférence comprises entre les limites suivantes
EMI0001.0039
Al <SEP> entre <SEP> 0,010 <SEP> et <SEP> 0,200
<tb> iflg <SEP> " <SEP> 0,010 <SEP> et <SEP> 0,200
<tb> Si <SEP> 0,010 <SEP> et <SEP> 0,080
<tb> Mn <SEP> " <SEP> 0,010 <SEP> et <SEP> 0,200
<tb> Cd <SEP> " <SEP> 0,0l0' <SEP> et <SEP> 0,100 Ces composants sont indispensables pour donner à l'alliage ses propriétés caractéristiques.
Voici, à titre d'exemple, la composition d'un alliage blanc inaltérable, sortant propre de coulée, homogène, pouvant se laminer immé diatement après coulée, entre- cylindres ou entre rouleaux malaxeurs (train de laminoirs) avec des réductions supérieures à celles du laiton, se comprimer au choc, par forgeage,. se filer, le tout à une température égale à celle du travail du laiton (750<B>OC)</B> sans que.
l'alliage blanc inaltérable accuse de criquage ;
EMI0002.0002
Cu <SEP> 73,00935
<tb> Ni <SEP> 19,704 <SEP> 0%
<tb> Zn <SEP> 6,891 <SEP> %
<tb> A1 <SEP> 0,098 <SEP> 0/0
<tb> Mg <SEP> 0,098 <SEP> 0/0
<tb> Cd <SEP> 0,049 <SEP> 0%
<tb> Si <SEP> 0,029 <SEP> 0/0
<tb> <U>Mn <SEP> 0,029 <SEP> %</U>
<tb> 99,9073% Pour fabriquer cet alliage, on peut procé der comme suit: On fond -des alliages de base, le premier appelé A, composé de Ou et Ni dans la proportion de 666,6 parties de cuivre ca thode,. 333,3 de Ni; le second appelé B, com posé de Ou et Zn dans la proportion de<B>829,9</B> de cuivre cathode et de<B>170,7</B> de zinc pur.
Puis on prépare l'alliage blanc inaltérable dans l'ordre suivant, les quantités étant indi quées en kilogrammes On met dans le creuset Alliage 9. <B>59,189</B> kg Alliage B 40,391 kg Quand la totalité de la masse soit 99,58 kg est- amenée à l'état liquide, on jette dans le creuset simultanément:
100 gr de Cu-Mn - (alliage commercial Cu-Mn à 30 % de Mn), 100 gr de Cu-Si (alliage commercial Ou-Si à 30 % de Si), puis on brasse le mélange et l'on met encore dans le creuset 100 grammes d'aluminium, 100 grammes de magnésium et l'on brasse à nouveau;
on sort le creuset du four et l'on ajoute enfin au mélange <B>1.00</B> grammes de euivre-cadmium 50 % on brasse bien, on écrème à la surface et l'on coule rapidement, afin d'éviter un refroi dissement accentué de l'alliage en fusion.
Toutes les opérations indiquées ci-dessus et plus la dernière qui s'effec- tue lorsque le creuset a été sorti du four, doivent être menées rapidement. En procédant de la manière qui vient d'être indiquée, on est parvenu à réduire la perte en fusion à une moyenme de 1,2 /o contre celle supérieure à 2 % de tous les alliages similaires.
Il est en outre recommandé de fondre l'alliage Cu-Cd en utilisant 50 parties de cuivre-cathode et 50 parties de càdmium, les alliages commerciaux n'étant pas suffisants pour garantir l'exactitude des proportions re quises et surtout l'absence d'impuretés nuisibles.
L'action de Al, Mg, Si, Mn et Cd est capi tale dans les limites des proportions .indiquées plus haut; ainsi à titre d'exemple 100 grammes de plus que les extrêmes quantitatifs énoncés, de l'un ou de l'autre des composants Al, Mg, Si, 112n et Cd donnerait un alliage incomplet, cassant au laminage à chaud; l'absence de l'un de ces composants nuirait également à l'ensemble du mélange; la combinaison "idéale" ne serait plus réalisée et la structure du métal défectueuse.
Il est connu que l'addition de cadmium au cuivre peut former un alliage casant ou un alliage malléable et ductile suivant les" proportions que l'on emploie. L'addition de cadmium au cuivre,. en petites quantités; aug mente sa malléabilité et sa ductilité.
Cette action est encore renforcée en pré sence de faibles quantités de manganèse. Les composants Al, Mg, Si, Mn et Cd par leur réaction sur l'alliage de base Cu-Ni- Zn d'abord, puis sur eux-mêmes ensuite, ont pour effet d'assurer à l'alliage une mallé abilité permanente annulant lee effets d'écrou- issage.
A titre de preuve, on peut citer l'exemple suivant: un lingot de la composition décrite ci-dessus de 90 nlm rond ou carré de 100 1g, coulé en lingotière, est immédiatement ébarbé, puis réchauffé 30 minutes, puis laminé au train entre rouleaux profilés malaxant le métal tout en le -réduisant rapidement, soit en 31/2 minutes, eu fil de 8 mm de diamètre (réduc tion maximum 22 mm à la fois: de 40 mm rond à 18 mm ovale). Ce fil de 8 mm rond une fois refroidi a été ensuite tréfilé, sans- recuit préalable ni en cours de tréfilage jusqu'à quelques centièmes de millimètre.
Ce même fil de 8 inm tréfilé jusqu'à 3 mm accusait une résistance de 83 kg/mm' avec un allongement de 4 /o.
Le métal blanc inaltérable selon la pré sente invention se soude à l'autogène métal sur métal sans qu'il soit besoin de décapage préalable, sans métal auxiliaire étranger ou constitué spécialement à l'effet de soudure, ce qui prouve une homogénéité parfaite de l'alliage.
Une autre composition de l'alliage donnant de bons résultats est la suivante:
EMI0003.0003
Cu <SEP> 66,554%
<tb> Ni <SEP> 18,2 <SEP> /o
<tb> Zn <SEP> 14,5
<tb> Al <SEP> 0,190 <SEP> /o
<tb> Mg <SEP> 0,190 <SEP> /
<tb> Cd <SEP> 0,098 <SEP> /
<tb> Si <SEP> 0,078 <SEP> /o
<tb> Mn <SEP> 0;190 <SEP> %