Alliage de zinc et procédé pour sa fabrication. La présente invention comprend un alliage dé zinc et un procédé de fabrication de cet alliage.
Ce dernier est caractérisé en ce qu'il contient, outre du zinc, au moins 0,02"/o de cuivre, la teneur en ce dernier métal ne s'éle vant cependant pas au-dessus de 30%.
Il peut également contenir de 0,01 à 2 % d'aluminium, la teneur totale en cuivre et en aluminium ne dépassant pas de préfé rence 3 0/0.
Malgré sa faible teneur en cuivre, l'alliage selon l'invention a une grande résistance à la traction, de hautes qualités de stabilité et de malléabilité.
Le procédé de fabrication de cet alliage consiste â mélanger au moins du cuivre- et du zinc en proportions telles que le mélange final obtenu contienne de 0,02 0% à 3 0% de cuivre.
Lorsque l'on désire que l'alliage contienne de l'aluminium, on ajoute ce métal en quan tité suffisante - pour que l'alliage final en contienne de 0,01 à 2/o, la teneur en cuivre étant alors de préférence telle que le total d l'aluminium et du cuivre ne dépasse pas 3 % L'alliage selon l'invention peut contenir des traces d'autres éléments tels que fer, étain, plomb provenant du fait que les mé taux employés pour sa fabrication ne sont pas purs.
Il convient particulièrement à la confection des coussinets.
Comme aluminium, comme cuivre et comme zinc, on peut prendre ces métaux tels qu'on les trouve dans le commerce, c'est-à-dire d'une pureté telle qu'une fois l'alliage terminé, ce dernier ne contienne pas plus de 1 % d'im puretés. Il est toutefois préférable pour le zinc d'employer du zinc électrolytique.
En laminant un alliage zinc-cuivre, con tenant 0,5 % de cuivre et très peu d'impu retés, on obtient allongement à la traction pouvant attein- dre 40 % dans le sens du laminage et 20 % dans l'autre;
dureté Brinell. 63 (1000 kg 30. sec) pour une .épaisseur<B>dé</B> 3,6 mm et -54 pour une épaisseur de 10 miii; - _ résistance à la traction 18 kg/mm' dans le sens du laminage et 25 kg/mm' en travers.
D'autre part, si à cet alliage on ajoute une faible quantité d'aluminium (inférieure à 1,5 %), on maintient pour le métal --coulé. les caractéristiques ci-dessus indiquées pour le métal laminé, tout au moins en ce qui concerne la dureté Brinell et la résistance à la traction.
Pour fabriquer l'alliage selon l'invention, on en mélange les constituants, par exemple dans les proportions suivantes:
EMI0002.0003
0,01 <SEP> à <SEP> 2 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids <SEP> d'aluminium <SEP> du
<tb> -- <SEP> commerce,
<tb> 0,02 <SEP> à <SEP> 2;99 <SEP> " <SEP> " <SEP> de <SEP> cuivre, <SEP> et_
<tb> 97 <SEP> à <SEP> 99,97 <SEP> " <SEP> " <SEP> de <SEP> zinc <SEP> du <SEP> com merce. Voici, par exemple, la composition d'un alliage ayant donné de bons résultats :
EMI0002.0004
Zinc <SEP> 97,74%
<tb> Cuivre <SEP> 1,250/0
<tb> Aluminium <SEP> <B>1,000/0</B>
<tb> Impuretés <SEP> 0,010/0 Coulé au sable, cet alliage a une résis tance à la compression de 250<B>kg/mm</B> 2 et à la traction de 15 kg/mm'.
Il a une dureté Brinell suffisamment faible à la température ordinaire, c'est-à-dire de l'ordre de 651) Brinell (500 kg 30 sec), pour rendre possible le rodage habituel lorsqu'il est employé pour la confection des coussinets. Sa dureté- décroit, comme celle du zinc, au .fur et à mesure de l'élévation de sa température au-dessus des points de fusion des métaux antifriction habituels, il a une résistance mécanique suf fisante.
Les meilleurs résultats de stabilité d'al liage et de résistance mécanique sont obtenus par l'emploi du zinc électrolytique.
Si cet alliage est chauffé jusqu'à fusion à 500 0 C, puis coulé dans un moule d'une température d'environ 260 0 C, l'objet résul tant a une dureté Brinell d'approximative ment 80 0.
Si toutefois l'alliage est chauffé, en vue de la- coulée, au-dessus de 500 , les éléments cuivre, aluminium ont tendance à se séparer du zinc et d'alliage perd pratiquement ses propriétés clé' r'é'sistance mécanique.
Zinc alloy and process for its manufacture. The present invention comprises a zinc alloy and a method of making this alloy.
The latter is characterized in that it contains, in addition to zinc, at least 0.02 "/ o of copper, the content of the latter metal, however, does not rise above 30%.
It may also contain from 0.01 to 2% aluminum, the total content of copper and aluminum preferably not exceeding 3%.
Despite its low copper content, the alloy according to the invention has high tensile strength, high qualities of stability and malleability.
The method of making this alloy consists in mixing at least copper and zinc in proportions such that the final mixture obtained contains from 0.020% to 30% copper.
When it is desired that the alloy contains aluminum, this metal is added in sufficient quantity - so that the final alloy contains 0.01 to 2 / o, the copper content then preferably being such. that the total of aluminum and copper does not exceed 3% The alloy according to the invention may contain traces of other elements such as iron, tin, lead resulting from the fact that the metals used for its manufacture are not not pure.
It is particularly suitable for making pads.
As aluminum, as copper and as zinc, we can take these metals as they are found in commerce, that is to say of a purity such that once the alloy is finished, the latter does not contain more than 1% im purities. However, it is preferable for zinc to use electrolytic zinc.
By rolling a zinc-copper alloy, containing 0.5% copper and very few impurities, the tensile elongation is obtained which can reach 40% in the direction of rolling and 20% in the other;
Brinell hardness. 63 (1000 kg 30. sec) for a .thickness <B> thimble </B> 3.6 mm and -54 for a thickness of 10 miii; - _ tensile strength 18 kg / mm 'in the direction of rolling and 25 kg / mm' across.
On the other hand, if a small amount of aluminum is added to this alloy (less than 1.5%), for the metal - cast is maintained. the characteristics indicated above for the rolled metal, at least as regards the Brinell hardness and the tensile strength.
To manufacture the alloy according to the invention, the constituents are mixed, for example in the following proportions:
EMI0002.0003
0.01 <SEP> to <SEP> 2 <SEP> parts <SEP> in <SEP> weight <SEP> of aluminum <SEP> of the
<tb> - <SEP> trade,
<tb> 0.02 <SEP> to <SEP> 2; 99 <SEP> "<SEP>" <SEP> of <SEP> copper, <SEP> and_
<tb> 97 <SEP> to <SEP> 99.97 <SEP> "<SEP>" <SEP> of <SEP> zinc <SEP> of <SEP> trade. Here is, for example, the composition of an alloy which has given good results:
EMI0002.0004
Zinc <SEP> 97.74%
<tb> Copper <SEP> 1,250 / 0
<tb> Aluminum <SEP> <B> 1,000 / 0 </B>
<tb> Impurities <SEP> 0.010 / 0 Sand cast, this alloy has a compressive strength of 250 <B> kg / mm </B> 2 and tensile strength of 15 kg / mm '.
It has a sufficiently low Brinell hardness at room temperature, i.e. of the order of 651) Brinell (500 kg 30 sec), to make the usual lapping possible when it is used for making bearings. . Its hardness decreases, like that of zinc, over time, and as its temperature rises above the melting points of usual anti-friction metals, it has sufficient mechanical strength.
The best results of bonding stability and mechanical strength are obtained by the use of electrolytic zinc.
If this alloy is heated to melting at 500 ° C., then cast in a mold with a temperature of approximately 260 ° C., the resulting object has a Brinell hardness of approximately 80 ° C.
If, however, the alloy is heated for casting above 500 the elements copper, aluminum tend to separate from the zinc and the alloy virtually loses its key mechanical strength properties.