FR2492411A2 - OXIDATION RESISTANT MAGNESIUM ALLOY CONTAINING BERYLLIUM - Google Patents

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FR2492411A2 FR8105664A FR8105664A FR2492411A2 FR 2492411 A2 FR2492411 A2 FR 2492411A2 FR 8105664 A FR8105664 A FR 8105664A FR 8105664 A FR8105664 A FR 8105664A FR 2492411 A2 FR2492411 A2 FR 2492411A2
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Abstract

ALLIAGE DE MAGNESIUM AYANT UNE BONNE RESISTANCE A L'OXYDATION A L'ETAT FONDU. IL COMPREND ESSENTIELLEMENT, EN POIDS, AU MAXIMUM 12 D'ALUMINIUM, AU MAXIMUM 30 DE ZINC, AU MAXIMUM 1,5 DE SILICIUM, AU MAXIMUM 0,18 DE MANGANESE ET 0,0025 A 0,0125 DE BERYLLIUM, LE RESTE ETANT ESSENTIELLEMENT FORME DE MAGNESIUM. APPLICATION A LA REALISATION DE PIECES MOULEES SOUS PRESSION, PRATIQUEMENT EXEMPTES D'INCLUSIONS DE FONDANT.MAGNESIUM ALLOY HAVING GOOD RESISTANCE TO OXIDATION IN MELTED STATE. IT CONSTITUTES ESSENTIALLY, BY WEIGHT, A MAXIMUM OF 12 ALUMINUM, A MAXIMUM 30 OF ZINC, A MAXIMUM 1.5 OF SILICON, A MAXIMUM 0.18 OF MANGANESE AND 0.0025 TO 0.0125 OF BERYLLIUM, THE REMAINING ESSENTIAL FORM OF MAGNESIUM. APPLICATION TO THE REALIZATION OF MOLDED PARTS UNDER PRESSURE, PRACTICALLY FREE OF FLUX INCLUSIONS.

Description

1 24924111 2492411

La présente invention concerne des perfectionne-  The present invention relates to improvements

ments apportés à l'objet de la demande de brevet FR 80.08.932.  made to the subject of the patent application FR 80.08.932.

De façon générale l'invention concerne des alliages de ma-  In general, the invention relates to alloys of

gnésium qui contiennent du béryllium et résistent suffisam-  gnesium which contain beryllium and are sufficiently resistant

ment à l'oxydation à l'état fondu pour qu'il ne soit pas né-  oxidation in the molten state so that it is not

cessaire d'utiliser des couvertures de fondant pour empê-  need to use flux covers to prevent

cher une oxydation excessive ou une combustion du bain lors-  excessive oxidation or combustion of the bath when

qu'ils sont exposés à des atmosphères oxygénées. Le béryl-  they are exposed to oxygenated atmospheres. Beryl

lium a pour effet de diminuer la tendance à l'oxydation des alliages de magnésium fondus lorsqu'ils sont exposés à des  lium has the effect of reducing the tendency of molten magnesium alloys to oxidise when exposed to

atmosphères oxygénées, telles que l'air.  oxygenated atmospheres, such as air.

Il est avantageux, au moins à plusieurs égards, de pouvoir se passer d'une couverture protectrice de fondant  It is advantageous, at least in several respects, to be able to do without a protective cover of flux

pour les alliages de magnésium fondus. Tout d'abord, l'éli-  for molten magnesium alloys. First, the eli-

mination des couvertures de fondant entraîne une diminution  melting of flux covers causes a decrease

notable du prix de revient. En outre, l'absence de couvertu-  significant cost price. In addition, the lack of coverage

res de fondant signifie que des particules de fondant ne peu-  melt means that fudge particles can not be

vent pas se mélanger au magnésium fondu et ensuite être em-  not mix with the molten magnesium and then be

prisonnées dans la pièce coulée, sous forme d'inclusions de  caught in the casting, in the form of inclusions of

fondant. L'absence de couvertures de fondant aboutit aus-  fondant. The absence of flux covers also leads to

si à un accroissement du rendement de magnésium, vu l'absen-  if the magnesium yield increases, given the absence of

ce d'inclusions et par suite de perte de magnésium fondu dans  this of inclusions and as a result of magnesium loss melted in

la couverture.the cover.

Il est connu d'ajouter du béryllium aux alliages à base de magnésium dans différents buts. Les brevets US  It is known to add beryllium to magnesium-based alloys for different purposes. US patents

2.380.200, 2.380.201, 2.383.281, 2.461.229 et 3.947.268, ain-  2,380,200, 2,380,201, 2,383,281, 2,461,229 and 3,947,268, and

si qu'un article de F.L. Burkett intitulé "Beryllium in Magnesium Die Casting Alloys", paru dans AFS Transactions,  if an article by F. L. Burkett titled "Beryllium in Magnesium Die Casting Alloys", published in AFS Transactions,

volume 62, pages 2 à 4 (1954), décrivent l'addition de bé-  volume 62, pages 2 to 4 (1954), describe the addition of

ryllium à des alliages à base de magnésium. Parmi les docu-  ryllium to magnesium-based alloys. Among the documents

ments cités ci-dessus, les brevets US 2.380.200 et  mentioned above, US Patents 2,380,200 and

2.380.201, et l'article de Burkett, indiquent que le béryl-  2.380.201 and Burkett's article indicate that beryl-

lium diminue la tendance qu'ont les alliages de magnésium fondus à s'oxyder. Ces efforts antérieurs visant à diminuer l'oxydation ne comportent pas une addition de béryllium aux taux prévus selon la présente invention et ne semblent pas  This reduces the tendency of molten magnesium alloys to oxidize. These previous efforts to reduce oxidation do not involve an addition of beryllium at the rates provided according to the present invention and do not appear

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comporter la nécessité d'une restriction de la teneur en man-  include the need for a restriction of the content of

ganèse pour permettre une solubilité accrue du béryllium dans  ganesis to allow increased solubility of beryllium in

l'alliage de magnésium. En outre, l'article de Burkett sug-  the magnesium alloy. In addition, Burkett's article sug-

gère même qu'il faut éviter de plus grands taux de béryllium.  even manages to avoid higher levels of beryllium.

Les alliages de magnésium selon l'invention com-  The magnesium alloys according to the invention

prennent au maximum environ 12% d'aluminium, au maximum envi-  up to 12% aluminum, up to a maximum of

ron 30% de zinc, au maximum environ 1,5% de silicium, au maxi-  30% zinc, at most about 1.5% silicon, at most

mumenviron 0,18% demanganèse, et de 0,0025 à 0,0125% environ  about 0.18% manganese, and about 0.0025 to 0.0125%

de béryllium, le reste étant essentiellement formé de magné-  of beryllium, the rest being essentially

sium. Tous les pourcentages sont indiqués en poids. Il est préférable de restreindre la teneur en manganèse à un maximum d'environ 0,05% lorsque la teneur en béryllium est de 0,01 à 0,0125% environ, pour accroître la solubilité du béryllium  sium. All percentages are by weight. It is preferable to limit the manganese content to a maximum of about 0.05% when the beryllium content is about 0.01 to 0.0125%, to increase the solubility of beryllium.

dans le magnésium fondu dans une mesure suffisante pour per-  in molten magnesium to an extent sufficient to

- mettre à la quantité susdite de béryllium de se dissoudre dans le magnésium. Par exemple, environ 0,15% de manganèse permet  - put the aforementioned amount of beryllium to dissolve in magnesium. For example, about 0.15% of manganese allows

la dissolution d'environ 0,007% de béryllium dans le magné-  the dissolution of about 0.007% of beryllium in magnesium

sium fondu.melted sium.

Il est préférable de maintenir le manganèse entre 0,04 et 0,15% environ et le béryllium entre 0,005 et 0,0125% environ dans les alliages de magnésium selon l'invention pour accroître la résistance de l'alliage à la corrosion. Il est préférable en outre de restreindre le manganèse entre 0,08 et 0,15% environ et le béryllium entre 0,006 et 0,01% environ  It is preferable to maintain the manganese between about 0.04 and 0.15% and the beryllium between about 0.005 and 0.0125% in the magnesium alloys according to the invention to increase the resistance of the alloy to corrosion. It is also preferable to restrict the manganese between approximately 0.08 and 0.15% and the beryllium between approximately 0.006 and 0.01%.

pour augmenter encore la résistance à la corrosion des al-  to further increase the corrosion resistance of

liages de magnésium.magnesium bindings.

Les principes de l'invention peuvent facilement s'adapter à la fabrication de pièces d'alliage de magnésium moulées sous pression.Les alliages de magnésium pour coulée sous pression peuvent contenir de 1 à 12% d'aluminium,de préférence 2 à 12% d'aluminium, au maximum 30% de zinc, au maximum 1,5% de silicium, et 0,2 à 1,0% de manganèse, le  The principles of the invention can easily be adapted to the manufacture of magnesium alloy die cast parts. Magnesium alloys for die casting can contain from 1 to 12% aluminum, preferably 2 to 12% of aluminum, not more than 30% of zinc, not more than 1,5% of silicon, and 0,2 to 1,0% of manganese,

reste étant essentiellement formé de magnésium.  the remainder being essentially magnesium.

La teneur en zinc des alliages de magnésium a gé-  The zinc content of magnesium alloys has

néralement été limitée à un maximum de 1,5% en zinc. Le zinc, dans les alliages en magnésium, à des teneurs allant 2492411 *i  has been limited to a maximum of 1.5% zinc. Zinc, in magnesium alloys, at contents ranging from 2492411 * i

jusqu'à 1,5%, améliore les propriétés mécaniques et la ré-  up to 1.5%, improves the mechanical properties and

sistance à la corrosion des alliages tout en maintenant de  resistance to corrosion of alloys while maintaining

très bonnes propriétés de moulage par coulée sous pression.  very good casting properties.

Les alliages ayant une teneur en zinc supérieure à 1,5% mon-  Alloys with a zinc content greater than 1.5%

trent une augmentation marquée du cassage à chaud ou du cra- quage pendant la coulée. En fait, le moulage d'alliages en magnésium présente des problèmes lorsque la teneur en zinc est supérieure à 1,5% et inférieure à 12%. Ceci est dû à  There is a marked increase in hot breaking or cracking during casting. In fact, the molding of magnesium alloys presents problems when the zinc content is greater than 1.5% and less than 12%. This is due to

l'élargissement de la gamme de température de solidification.  the widening of the solidification temperature range.

Ces problèmes ont été limités en ajustant les teneurs en alu-  These problems have been limited by adjusting the levels of

minium et en zincprésents dans l'alliage de magnésium. Au  zinc and zinc present in the magnesium alloy. the

contraire, lorsque la teneur en zinc dans un alliage en ma-  contrary, when the zinc content in a metal alloy

gnésium est comprise entre 12 et 30%environ, les alliages pré-  gnesium is between 12 and 30%, the alloys

sentent des propriétés de moulages supérieuresà celles des  feel properties of moldings superior to those of

alliages contenant 1,5% à 12% de zinc.  alloys containing 1.5% to 12% zinc.

Les alliages de magnésium ayant des teneurs en zinc  Magnesium alloys with zinc contents

supérieures à 1,5% présentent des avantages et des inconvé-  greater than 1.5% have advantages and disadvantages

nients. Les avantages de ces alliages sont notamment les  vantages. The advantages of these alloys include the

points de fusion plus baset une fluidité plus grande. Ces a-  lower melting points and greater fluidity. These

vantages se combinent, selon la teneur en zinc, pour permet-  advantages are combined, depending on the zinc content, to

tre le moulage à une température de 32 à 1220C inférieure à celle généralement utilisée pour le moulage d'alliages de magnésium à faible teneur en zinc, tout en maintenant une  to be molded at a temperature of 32 to 1220C lower than that generally used for the molding of low-zinc magnesium alloys, while maintaining a

bonne fluidité. Le bas point de fusion augmente en plus la ré-  good fluidity. The low melting point also increases the

sistance à l'oxydation des alliages de magnésium pendant le moulage. Cependant, les alliages à teneur élevée en zinc peuvent présenter des problèmes quant à la moulabilité, la  resistance to oxidation of magnesium alloys during molding. However, alloys with a high zinc content may have problems with moldability,

densité, la ductilité et des coûts plus élevés.  density, ductility and higher costs.

Plus la teneur en zinc est élevée dans les allia-  The higher the zinc content in the alloys

ges en magnésium, plus grands sont la densité,le coût et la fragilité. Les problèmes des alliages à teneur élevée en zinc sont compensés par les bénéfices recueillis lors de leur utilisation pour certaines applications. En conséquence, la recommandation d'une teneur élevée en zinc appropriée pour  In magnesium, the greater the density, the cost and the fragility. The problems of high zinc alloys are offset by the benefits of using them for certain applications. Accordingly, the recommendation of a high zinc content appropriate for

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une utilisation donnée doit être faite avec soin  a given use must be made carefully

La teneur en manganèse des alliages selon l'inven-  The manganese content of the alloys according to the invention

tion est importante du fait de son influence sur la solubili-  tion is important because of its influence on the solubility

té et sur la facilité d'alliage du béryllium au magnésium fon-  the ease of alloying beryllium with magnesium

du. A preuve que cette influence n'avait pas été reconnue  of. Proof that this influence was not recognized

antérieurement, l'alliage AZ9lB, qui est un alliage de cou-  previously, the AZ9lB alloy, which is an alloy of

lée sous pression largement employé, dont la composition no-  widely used pressure alloy, whose composition

ninale comprend 9% d'aluminium, 0,7% de zinc, 0,2% de manga-  nium contains 9% aluminum, 0.7% zinc, 0.2% manganese

nèse, 0,5% au maximum de silicium, 0,3% au maximum de cuivre, 0,03% au maximum de nickel, le reste étant essentiellement formé de magnésium, contient moins de 0,001% de béryllium. On a découvert que le béryllium est soluble dans les alliages de magnésium AZ91B dans une mesure supérieure à ce que l'on croyait antérieurement. En tout cas, un taux de béryllium  A maximum of 0.5% of silicon, a maximum of 0.3% of copper and a maximum of 0.03% of nickel, the remainder consisting essentially of magnesium, contains less than 0.001% of beryllium. It has been found that beryllium is soluble in AZ91B magnesium alloys to a greater extent than previously believed. In any case, a rate of beryllium

de l'ordre de 0,001% est considéré comme insuffisant pour as-  in the order of 0.001% is considered insufficient to

surer une bonne protection du magnésium fondu. On a déterminé, au contraire, qu'il faut dissoudre environ 0,0025 à 0,015%  to have a good protection of molten magnesium. On the contrary, it has been determined that approximately 0.0025 to 0.015% of

de béryllium dans le magnésium fondu ou ses alliages pour in-  of beryllium in molten magnesium or its alloys for

hiber la combustion, la quantité de béryllium étant accrue à  hiber the combustion, the amount of beryllium being increased to

mesure que la teneur en oxygène de l'atmosphère augmente.  as the oxygen content of the atmosphere increases.

En conséquence, la teneur en manganèse ne doit pas dépasser environ 0,18% et de préférence elle ne doit pas dépasser environ 0,15%. Lorsqu'il s'agit d'atmosphères d'azote et de temps d'exposition courts, des additions d'environ 0,0025 à  As a result, the manganese content should not exceed about 0.18% and preferably it should not exceed about 0.15%. In the case of nitrogen atmospheres and short exposure times, additions of approximately 0.0025 to

0,005% de béryllium suffisent à assurer la protection du ma-  0.005% of beryllium is sufficient to ensure the protection of the

gnésium fondu. Par contre, lorsque les temps d'exposition sont plus longs, ou lorsqu'il se produit une infiltration notable d'air dans l'atmosphère d'azote, les teneurs en béryllium de l'ordre de 0,005 à 0,01% sont recommandées. D'autre part, si l'on désire inhiber la combustion du magnésium fondu ou des  molten gnesium. On the other hand, when the exposure times are longer, or when there is a significant air infiltration in the nitrogen atmosphere, the beryllium contents of the order of 0.005 to 0.01% are recommended. . On the other hand, if it is desired to inhibit the combustion of molten magnesium or

alliages de magnésium fondus séjournant dans l'air, une te-  molten magnesium alloys staying in the air, a

neur en béryllium d'environ 0,011 à 0,0125%est préférable.  Beryllium neur from about 0.011 to 0.0125% is preferable.

De telles teneurs en béryllium obligent à limiter le manga-  Such levels of beryllium make it necessary to limit the amount of

nèse à environ 0,05% au maximum.is about 0.05% maximum.

Le taux de béryllium utilisé dépend de la quantité d'oxygène que contient l'atmosphère au-dessus du bain. Par  The amount of beryllium used depends on the amount of oxygen in the atmosphere above the bath. By

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exemple, si le magnésium fondu est exposé à l'air sans cou-  example, if molten magnesium is exposed to air without

verture, la teneur en oxygène de l'atmosphère se maintiendra à environ 20% et, par conséquentil faudra des taux élevés de  the oxygen content of the atmosphere will remain at around 20% and, as a result,

béryllium, de l'ordre de 0,01 à 0,015%, pour éviter une oxyda-  beryllium, in the order of 0.01 to 0.015%, to avoid oxidation

tion ou une combustion excessives. Si le magnésium fondu est exposé pendant des temps prolongés, il peut être souhaitable  excessive combustion or combustion. If molten magnesium is exposed for prolonged periods, it may be desirable

d'ajouter périodiquement du béryllium pour compenser l'oxyda-  to periodically add beryllium to compensate for the oxidation

tion de celui-ci, par exemple 0,02%, afin que la proportion excédant la limite de solubilité se dissolve graduellement  for example, 0.02%, so that the proportion exceeding the solubility limit gradually dissolves

pour compenser les pertes par oxydation et maintenir/ e-  to compensate for oxidation losses and maintain / e-

ryllium au niveau de saturation ou au voisinage de ce niveau,  ryllium at or near the saturation level,

dans le magnésium fondu.in molten magnesium.

Pour diminuer la proportion de béryllium nécessai-  To reduce the proportion of beryllium required

re à une bonne protection du bain, il est souhaitable de maintenir le taux d'oxygène aussi bas que possible. Il est  For good bath protection, it is desirable to keep the oxygen level as low as possible. It is

utile, de ce point de vue, de poser un couvercle ou une hot-  useful, from this point of view, to put a lid or a hot-

te par dessus le magnésium fondu. La réaction du métal fondu  over the molten magnesium. The reaction of the molten metal

sur l'oxygène, dans l'air enfermé, diminue la teneur enoxy-  oxygen, in enclosed air, decreases the

gène de l'atmosphère. Si le système est très étanche et si la teneur en oxygène qui en résulte devient très faible, des taux  gene of the atmosphere. If the system is very tight and if the resulting oxygen content becomes very low,

de béryllium de 0,0025% seulement assurent une protection suf-  only 0.0025% of beryllium provide sufficient protection

fisante. Si le système n'est pas étanche, ou si on l'ouvre périodiquement pendant des temps courts pour des opérations  cient. If the system is not waterproof, or if it is opened periodically for short periods of time for operations

telles que le prélèvement à la poche, il est parfois souhai-  such as bag sampling, it is sometimes desirable

table d'introduire suffisamment d'azote ou d'autres gaz iner-  to introduce enough nitrogen or other inert gases

tes pour maintenir faibles les teneurs en oxygène. Dans ces  to keep the oxygen levels low. In these

conditions, on peut utiliser un taux intermédiaire de béryl-  conditions, an intermediate level of beryl can be used.

lium, par exemple 0,005 à 0,01%. On peut aussi utiliser d'au-  lium, for example 0.005 to 0.01%. It is also possible to use

tres gaz protecteurs, tels que SF2,S02 et divers gaz iner-  very protective gases, such as SF2, SO2 and various inert gases.

tes, bien que l'azote soit préférable parce qu'il est rela-  although nitrogen is preferable because it is related to

tivement accessible.accessible.

Les impuretés telles que le fer tendent à former  Impurities such as iron tend to form

avec le béryllium des composés intermétalliques et, en con-  with the beryllium of the intermetallic compounds and, in

séquence, il faut les maintenir à un minimum. Etant donné que le manganèse, en présence de teneurs en aluminium de  sequence, they must be kept to a minimum. Since manganese, in the presence of aluminum contents of

l'ordre de 1 à 12%, forme avec le fer une phase relative-  the order of 1 to 12%, forms with iron a relative phase

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ment insoluble qui se dépose alors au fond du bain, on peut inclure dans les alliages de coulée sous pression, en vue de  insoluble material which is then deposited at the bottom of the bath, it may be included in the alloys for casting under pressure, in order to

la purification, de petites quantités de manganèse, par ex-  purification, small amounts of manganese, for ex-

emple 0,1%. Toutefois, le taux de manganèse ne doit pas être assez élevé pour précipiter du béryllium. En pratique, il faut abaisser la teneur en manganèse de 0,18% à 0,05% à mesure que  0.1% example. However, the manganese content should not be high enough to precipitate beryllium. In practice, it is necessary to lower the manganese content from 0.18% to 0.05% as

le taux de béryllium augmente de 0,0025% à 0,015% dans les al-  the beryllium level increases from 0.0025% to 0.015% in the

liages de magnésium contenant environ 9% d'aluminium.  magnesium binders containing about 9% aluminum.

Les résultats expérimentaux ci-après illustrent  The experimental results below illustrate

certains des principes sur lesquels repose l'invention.  some of the principles on which the invention is based.

On a maintenu sous une hotte, pendant 8 heures, un  A hood was kept under a hood for 8 hours.

alliage de magnésium d'essai contenant environ 9% d'alumi-  test magnesium alloy containing about 9% aluminum

nium, environ 0,7% de zinc et environ 0,0025% de béryllium,  nium, about 0.7% zinc and about 0.0025% beryllium,

sans qu'il se produise de combustion ni d'oxydation excessi-  without the occurrence of combustion or excessive oxidation

ves.ves.

On a fondu une charge de 59 kg d'un alliage conte-  A load of 59 kg of an alloy containing

nant 7,1% d'aluminium, 0,71% de zinc, 0,05% de manganèse, le  7.1% of aluminum, 0.71% of zinc, 0.05% of manganese,

reste étant formé de magnésium, on l'a couverte d'un fon-  the remainder being magnesium, it has been covered with a

dant et on l'a maintenue sous une hotte à 6770C. Une fois que l'on avait enlevé le fondant par écumage, la combustion de l'alliage fondu se produisait au bout d'une minute. On l'a alors éteinte en établissant une couverture de fondant. On a  and kept under a hood at 6770C. Once the flux was removed by skimming, the burning of the molten alloy occurred after one minute. It was then extinguished by establishing a fondant blanket. We have

fermé la hotte et on a fait arriver de l'azote sur la sur-  closed the hood, and nitrogen was

face du bain fondu couvert de fondant, à un débit de 0,85 m3/h pendant environ 5 minutes. On a fermé la hotte, on a enlevé la couverture de fondant et on a continué à faire arriver l'azote à raison de 0,85 m3/ h. Au-bout de 30  the melted bath covered with flux, at a flow rate of 0.85 m3 / h for about 5 minutes. The hood was closed, the flux cover removed and nitrogen continued to flow at 0.85 m3 / hr. After 30

minutes, il commençait à se former des loupes (zones locali-  minutes, he began to form magnifiers (local areas).

sées de forte oxydation) qui augmentaient de grandeur. Au  strong oxidation) which increased in size. the

bout de 51 minutes, les loupes commençaient à brûler lente-  After 51 minutes, the loupes began to burn slowly.

ment et émettaient une lumière vive. On a alors ouvert pé-  and emitted a bright light. We then opened

riodiquement la trappe de la hotte pendant peu de temps pour  periodically the hatch of the hood for a short time to

pouvoir faire des prélèvements à la poche et couler des é-  able to take samples from the pocket and sink

prouvettes en barre. La combustion devenait plus vigoureuse au bout de 5 minutes de coulée et très intense au bout de  test tubes in bar. The combustion became more vigorous after 5 minutes of casting and very intense after

minutes.minutes.

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On a conduit des essais supplémentaires en ajou-  Additional tests were carried out in addition to

tant diverses quantités de béryllium à l'alliage d'essai de magnésium fondu décrit au paragraphe précédent. En général,  so many amounts of beryllium to the molten magnesium test alloy described in the preceding paragraph. In general,

les essais ont indiqué que des additions de béryllium dimi-  the tests indicated that additions of beryllium

nuent la tendance à la combustion de l'alliage fondu. Lors-  hinder the burning tendency of the molten alloy. Lors-

qu'on a incorporé environ 0,008% de béryllium, on a mainte-  about 0.008% of beryllium has been incorporated, we have now

nu l'alliage de façon satisfaisante sous un débit d'azote  the alloy satisfactorily under a flow of nitrogen

de 0,85 m3/h, puis on en a coulé des éprouvettes en barre.  of 0.85 m3 / h, then test bars were cast.

On a maintenu également cet alliage dans l'air, sans combus-  This alloy was also maintained in the air, without

tion, pendant environ 15 minutes. A mesure que l'on augmen-  for about 15 minutes. As we increase

tait la teneur en béryllium au cours des différents essais, on a observé que la résistance à l'oxydation de l'alliage de magnésium fondu augmentait et qu'il fallait de moindres débits d'azote pour un fonctionnement satisfaisant. Lorsqu'on a incorporé à l'alliage fondu environ 0,011 à 01013% de  During the various tests, it was found that the oxidation resistance of the molten magnesium alloy increased and that lower nitrogen rates were required for satisfactory operation. When incorporated into the molten alloy about 0.011 to 01013% of

béryllium, la surface de l'alliage a pris une apparence argen-  beryllium, the surface of the alloy has

tée, on a maintenu celui-ci exposé à l'air dans des condi-  kept it exposed to air under conditions of

tions satisfaisantes, puis on l'a coulé sous pression. Lors-  satisfactory, then poured under pressure. Lors-

qu'on a crevé délibérément la pellicule argentée superficiel-  deliberately puncturing the superficial silver film

le protectrice, il s'est formé instantanément une nouvelle pellicule, ce qui indique que la fonction de protection du béryllium se produisait encore. Cependant, après environ 1 heure d'exposition à l'air, il commençait à se former des  the protector, a new film was formed instantly, indicating that the protective function of beryllium was still occurring. However, after about 1 hour of exposure to the air, it began to form

loupes d'oxyde qui se développaient lentement.  oxide magnets that were slowly developing.

Lorsqu'on a incorporé 0,0025% de béryllium à l'al-  When 0.0025% of beryllium was incorporated into

liage de magnésium d'essai, le bain était maintenu de façon  test magnesium binding, the bath was maintained so

satisfaisante sous un courant d'azote de 0,85 m3/h, la trap-  satisfactory under a nitrogen flow of 0.85 m3 / h, the trap-

pe étant fermée et on en a coulé alors des éprouvettes en barre. Au bout de 15 minutes, l'alliage de magnésium fondu a formé beaucoup de loupes et a commencé à brûler. Lorsqu'on  pe being closed and then cast test bars bar. After 15 minutes, the molten magnesium alloy formed many magnifying glasses and began to burn. when

a incorporé 0,007 à 0,01% de béryllium, la coulée s'effec-  incorporated 0.007 to 0.01% of beryllium, the casting

tuait avec succès, sans formation de loupes, avec 1,7 m3/h d'azote. On a alors maintenu ouverte la trappe de la hotte  successfully killed, without formation of magnifying glasses, with 1.7 m3 / h of nitrogen. The hatch of the hood was then kept open

pendant 15 minutes, sans qu'il se forme de loupes. On a a-  for 15 minutes, without forming loupes. We have

lors arrêté le courant d'azote et on a maintenu l'alliage  when stopped the stream of nitrogen and the alloy was maintained

fondu pendant 15 minutes de plus, sans formation de loupes.  melted for another 15 minutes, without forming magnifying glasses.

8 24924118 2492411

Une fois que l'on avait saturé l'alliage d'environ 120 à 130 ppm de béryllium entre 649 et 704%C, on l'a maintenu dans l'air, la trappe ouverte, pendant plus de 30 minutes, sans  Once the alloy of about 120 to 130 ppm of beryllium had been saturated at 649 to 704% C, it was kept in the open air for more than 30 minutes without

qu'il se forme de loupes, puis on l'a coulé avec succès -  that it is formed of magnifying glasses, then it was sunk with success -

sans atmosphère d'azote. Toutefois, un séjour prolongé con-  without nitrogen atmosphere. However, an extended stay

duisait finalement à la formation de loupes.  finally gave up the formation of magnifying glasses.

Pour déterminer la compatibilité du manganèse et du béryllium dans les alliages de magnésium, on a ajouté au bain deux lingots d'alliage AZ91B contenant environ 0,2% de manganèse. Cette addition a ramené la teneur en béryllium  To determine the compatibility of manganese and beryllium in magnesium alloys, two ingots of AZ91B alloy containing about 0.2% manganese were added to the bath. This addition reduced the beryllium content

à environ 0,008% et portait la teneur en manganèse à 0,12%.  at about 0.008% and had the 0.12% manganese content.

On a ensuite coulé sous pression l'alliage fondu avec un  The molten alloy was then cast under pressure with a

débit d'azote de 1,7 m3/h et on a ouvert la trappe de la hot-  nitrogen flow rate of 1.7 m3 / h and the trap door was opened.

te seulement quand c'était nécessaire. On a coulé dans l'air  only when it was necessary. We sank in the air

une portion du bain dans une grande lingotière. On n'a noté au-  a portion of the bath in a large mold. There was no mention

cune altération de couleur de la surface du métal tandis qu'-  a discoloration of the surface of the metal while-

il se solidifiait.he was solidifying himself.

On a ajouté à l'alliage fondu un autre lingot d'al-  To the molten alloy was added another ingot of

liage AZ9lB, ce qui avait pour effet de ramener la teneur en  AZ9lB, which had the effect of reducing the

béryllium à environ 0,007% et de porter le taux de manganè-  beryllium to about 0.007% and to bring the manganese

se à environ 0,15%. On a coulé à nouveau des éprouvettes-en  about 0.15%. Again samples were cast

barre sous un courant d'azote de 1,7 m 1h. A la fin de l'o-  bar under a stream of nitrogen of 1.7 m 1h. At the end of the

pération, il s'est formé plusieurs loupes.  During this time, several loupes were formed.

Les variations du taux de manganèse et de béryl-  Variations in manganese and beryl

lium n'avaient aucun effet apparent sur la coulabilité de  lium had no apparent effect on the flowability of

l'alliage de magnésium d'essai. Il semble qu'un accroisse-  the magnesium alloy test. It seems that an increase

ment de la teneur en béryllium provoque une certaine amélio-  the beryllium content causes some improvement

ration de la fluidité et de l'apparence de la surface, à  the fluidity and appearance of the surface,

cause d'une moindre oxydation de la matière fondue.  because of less oxidation of the melt.

On a soumis aux essais de traction cinq éprouvet-  Five tensile tests were

tes en barre pour déterminer l'effet du béryllium et du man-  bar to determine the effect of beryllium and man-

ganèse. Les résultats indiqués au tableau I montrent qu'une  ganèse. The results shown in Table I show that

moindre teneur en maganèse et une plus forte teneur en béryl-  lower maganese content and higher beryl content

lium ont pour effet d'augmenter aussi bien la ductilité que  lium have the effect of increasing both ductility and

la résistance à la traction de l'alliage de magnésium d'es-  the tensile strength of the magnesium alloy of

sai,nos,

9 24924119 2492411

On a aussi plongé pendant 3 jours dans l'eau salée  We also dive for 3 days in salt water

(3% de NaCl) des éprouvettes en barre sablées de chaque al-  (3% NaCl) sandblasted bar samples from each

liage, pour en déterminer la résistance à la corrosion. On a  bonding, to determine the corrosion resistance. We have

sablé les barres pour enlever la surface coulée. Les résul-  Sandblasted bars to remove cast surface. The results

tats du tableau II indiquent que des additions de béryl-  Table II states that additions of beryl-

lium diminuent la vitesse de corrosion de l'alliage de ma-  reduce the rate of corrosion of the alloy of

gnésium d'essai par l'eau salée, la ramenant à la même valeur  gnesium test by salt water, bringing it to the same value

réduite que celle qu'on obtient par des additions de manga-  reduced than that obtained by additions of mana-

nèse. De petites quantités de manganèse, par exemple 0,12%, diminuent la quantité de béryllium nécessaire à une bonne résistance à la corrosion. L'amélioration assurée par le  ganese. Small amounts of manganese, for example 0.12%, reduce the amount of beryllium required for good corrosion resistance. The improvement ensured by the

béryllium peut être attribuée à une diminution de la te-  beryllium can be attributed to a decrease in

neur en fer.iron neur.

TABLEAU ITABLE I

% Be % Mn Allongement Limite élas- Charge de % tique en rupture en traction * traction *  % Be% Mn Elastic limit elongation-% tensile loading in tensile * tension *

0 0,05 6 1512 25520 0.05 6 1512 2552

0,0025 0,05 7 1610 27350.0025 0.05 7 1610 2735

0,0086 0,05 6 1596 25870.0086 0.05 6 1596 2587

0,0113 0,04 7 1476 26860.0113 0.04 7 1476 2686

0,0125 0,04 5 1547 26580.0125 0.04 5 1547 2658

0,0081 0,12 6 1596 27420.0081 0.12 6 1596 2742

0,0071 0,15 8 1540 28470.0071 0.15 8 1540 2847

0,0006 ** 0,2 4 1526 24330.0006 ** 0.2 4 1526 2433

* kg/cm2 ** (AZ9lB)* kg / cm2 ** (AZ9lB)

TABLEAU IITABLE II

% Be % Mn % Fe Vitesse de corro-% Be% Mn% Fe Speed of corro-

sion *if we *

-' 0,05 >0,15 3,30- '0.05> 0.15 3.30

0,0025 0,05 0,15 2,410.0025 0.05 0.15 2.41

0,0086 0,05 0,008 0,430.0086 0.05 0.008 0.43

0,0113 0,04 0,005 0,080.0113 0.04 0.005 0.08

0,0125 0,04 0,005 0,080.0125 0.04 0.005 0.08

0,0081 0.,12 0,006 0,080.0081 0., 12 0.006 0.08

0,0071 0,15 0,007 0,080.0071 0.15 0.007 0.08

0,0006** 0,2 0,003 0,080.0006 ** 0.2 0.003 0.08

* cm/an* cm / year

** (AZ91B)** (AZ91B)

Claims (11)

REVENDICATIONS 1. Alliage de magnésium ayant une bonne résistan-  1. Magnesium alloy with good resistance ce à l'oxydation à l'état fondu, une bonne résistance à la corrosion, une bonne ductilité et une bonne résistance à la traction, ledit alliage contenant de l'aluminium, du zinc, du silicium, du manganèse, et du béryllium, caractérisé en ce  melt oxidation, good corrosion resistance, good ductility and good tensile strength, said alloy containing aluminum, zinc, silicon, manganese, and beryllium, characterized in that qu'il comprend essentiellement de 2 à 12% d'aluminium, au maxi-  it consists essentially of 2 to 12% aluminum, at most mum 30% de zinc, au maximum 1,5% de silicium, de 0,04 à 0,15% de manganèse, de 0,005 à 0,0125% de béryllium, le reste étant  30% zinc, at most 1.5% silicon, 0.04 to 0.15% manganese, 0.005 to 0.0125% beryllium, the balance being essentiellement constitué de magnésium.  essentially consisting of magnesium. 2. Alliage de magnésium selon la revendication 1,  2. Magnesium alloy according to claim 1, caractérisé en ce qu'il contient de 0,005 à 0,01% de béryl-  characterized in that it contains from 0.005 to 0.01% beryl lium.epithelium. 3. Alliage selon l'une des revendications 1 ou 2,  3. Alloy according to one of claims 1 or 2, caractérisé en ce qu'il contient 0,08 à 0,15% de manganèse  characterized in that it contains 0.08 to 0.15% of manganese et de 0,006 à 0,01% de béryllium.and from 0.006 to 0.01% beryllium. 4. Alliage selon l'une quelconque des revendica-  4. Alloy according to any one of the claims tions 1 à 3, caractérisé en ce qu'il contient environ 9% d'a-  1 to 3, characterized in that it contains about 9% of luminium, environ 0,7% de zinc, environ 0,12% de manganèse  luminium, about 0.7% zinc, about 0.12% manganese et environ 0,008% de béryllium.and about 0.008% beryllium. 5. Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient au maximumO,05% de manganèse et de 0,011  5. An alloy according to claim 1, characterized in that it contains at most 0.05% manganese and 0.011 à 0,0125% de béryllium.at 0.0125% beryllium. 6. Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au maximum 1,5% de zinc, au maximum  6. Alloy according to claim 1, characterized in that it comprises at most 1.5% of zinc, at most 0,05% de manganèse et de 0,011 à O,0125% de béryllium.  0.05% manganese and 0.011 to 0.0125% beryllium. 7. Pièces moulées sous pression, caractérisées en  7. Die castings, characterized in ce qu'elles sont pratiquement exemptes d'inclusions de fon-  what they are practically free from fungi inclusions dant, ayant une bonne résistance à la corrosion, une bonne  having good corrosion resistance, good ductilité et une bonne résistance à la traction, caractéri-  ductility and good tensile strength, which is sées en ce qu'elles sont formées d'un alliage selon l'une  are formed of an alloy according to one of quelconque des revendications 1 à 5.  any of claims 1 to 5. 8. Procédé de fabrication de pièces en alliage de magnésium moulées sous pression, caractérisé en ce que l'on fond un alliage selonla revendication 1, le bain étant exposé à une atmosphère oxygénée, et que l'on coule sous  8. A method of manufacturing magnesium alloy parts molded under pressure, characterized in that melting an alloy according to claim 1, the bath being exposed to an oxygenated atmosphere, and which is cast under pression l'alliage fondu pour obtenir une pièce moulée prati-  pressure the molten alloy to obtain a practically molded ilhe 12 249241112 2492411 quement exempte d'inclusions de fondant.  free of flux inclusions. 9. Procédé selon la revendication 8, caractéri-  9. Process according to claim 8, characterized sé en ce que le bain est exposé à une atmosphère contenant une  in that the bath is exposed to an atmosphere containing a plus forte proportion d'azote que l'air.  higher proportion of nitrogen than air. 10. Procédé selon la revendication 8, caractéri- sé en ce que l'on utilise un alliage selon la revendication 2.  10. Process according to claim 8, characterized in that an alloy according to claim 2 is used. 11. Procédé selonla revendication 8, caractérisé11. Process according to claim 8, characterized en ce que l'alliage contient environ 0,01 à 0,015% de béryl-  in that the alloy contains about 0.01 to 0.015% of beryl lium et au maximum 0,05% de manganèse et en ce que le bain  lium and at most 0.05% of manganese and in that the bath est exposé à l'air.is exposed to the air.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4659377A (en) * 1979-05-23 1987-04-21 Nl Industries, Inc. Method for producing an oxidation resistant magnesium alloy melt
US4543234A (en) * 1980-10-20 1985-09-24 N L Industries, Inc. Oxidation resistant magnesium alloy
JPH01234545A (en) * 1988-03-15 1989-09-19 Honda Motor Co Ltd Engine parts
GB9023270D0 (en) * 1990-10-25 1990-12-05 Castex Prod Magnesium manganese alloy
JPH04297542A (en) * 1991-03-25 1992-10-21 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Lightweight mg matrix composite alloy excellent in corrosion resistance and workability and having high toughness and its production
JP4824706B2 (en) * 2008-01-24 2011-11-30 シーケーディ株式会社 Pilot type solenoid valve

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH257160A (en) * 1944-06-23 1948-09-30 Stone & Company Limited J Process for obtaining molten magnesium-based alloys intended to be die-cast.
FR961149A (en) * 1950-05-05
GB661759A (en) * 1949-02-09 1951-11-28 Dow Chemical Co Improvements in photo-engraving plates or sheets and alloys therefor
FR1108980A (en) * 1954-10-06 1956-01-19 Magnesium Elektron Ltd Magnesium alloys
DE1019093B (en) * 1953-07-31 1957-11-07 Fuchs Fa Otto Use of cast magnesium alloys with low beryllium additions
DE1027410B (en) * 1955-03-08 1958-04-03 Fuchs Fa Otto Use of cast magnesium alloys with low beryllium additions
FR1358229A (en) * 1962-06-05 1964-04-10 Magnesium Elektron Ltd Magnesium-based alloys

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5610372B2 (en) * 1973-08-23 1981-03-07

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR961149A (en) * 1950-05-05
CH257160A (en) * 1944-06-23 1948-09-30 Stone & Company Limited J Process for obtaining molten magnesium-based alloys intended to be die-cast.
GB661759A (en) * 1949-02-09 1951-11-28 Dow Chemical Co Improvements in photo-engraving plates or sheets and alloys therefor
DE1019093B (en) * 1953-07-31 1957-11-07 Fuchs Fa Otto Use of cast magnesium alloys with low beryllium additions
FR1108980A (en) * 1954-10-06 1956-01-19 Magnesium Elektron Ltd Magnesium alloys
DE1027410B (en) * 1955-03-08 1958-04-03 Fuchs Fa Otto Use of cast magnesium alloys with low beryllium additions
FR1358229A (en) * 1962-06-05 1964-04-10 Magnesium Elektron Ltd Magnesium-based alloys

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Publication number Publication date
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