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Nous avons examiné l'influence de la pureté de aluminium utilisé sur celle de lalliage obtenu. Voici les résultats observés sur deux préparations effectuées dans les mêmes conditions, l’une à partir d'aluminium ordinaire à 99,5 %, l’autre à partir d'aluminium rafiiné. Les charges étaient établies pour aboutir à un alliage contenant théoriquement 20 % de Mn.
a) Alliage élaboré à partir d'aluminium à 99,5 % — Analyse : Mn = 8,7, Si — 0,78, Fe — 0,60.
b) Alliage à partir d'aluminium raffiné — Analyse : , Mn — 8,6, Si — 0,006, Fe — 0,13.
L’élimination du chlore a spécialement retenu notre atlention, nous avons transposé dans cette métallurgie spéciale, les résultats intéressants obtenus dans la fusion du magnésium par l'addition de produits fluorés.
Tous les alliages de première fusion que nous avons préparés ont été relondus en présence d’un flux décapant de composition :
BaCI2 — 35, KCI — 23, NaC1 — 18, CaCl2 — 17, AINaîFe = 7,
ayant pour but de désoxyder le métal, ce flux était éliminé avant coulée et une addition spéciale de fluorure d’ammonium faite au bain, à l’aide du même montage que celui employé pour l’addition de chlorure de manganèse.
L'efficacité de ce traitement est prouvée par les chiffres ci-dessous relafs à un alliage à 6,5 % de manganèse.
Après 1"° fusion on avait : Mn — 6,40, CI — 0,06 Après 2° fusion on avait: Mn — 6,35, CI << 0,01 (après traitement au fluorure)
Alliages mères.
Les séries d’alliages de première. fusion ont servi d’alliages mères pour la préparation ces alliages de deuxième fusion utilisés pour les essais.
Le tableau 3 indique la composition, la quantité, et le rendement des opérations pour les différents alliages préparés. On voit que dans ces opérations effectuées à l’échelle semi-industrielle, on a un rendement un peu plus élevé que dans les essais sur 50 gr décrits précédemment. On voit aussi que ce rendement décroît très vite avec la richesse de lalliage obtenu, il est pratiquement très pénible d'obtenir des teneurs atteignant 50 % de manganèse.
REMARQUE 1. — Voici à titre d'exemple, le calcul du rendement de la coulée de l’opération 107. Ce calcul est basé sur la formule de réaction :
3 MnCL£ + 2 A1 — 3 Mn + 2 AICI 378gr 54,2 165 gr
c’est-à-dire que pour avoir 1 gr de Mn, il faut utiliser 2,29 gr de chlorure de manganèse et 0,328 gr d'aluminium. |
NT er
Le rendement de la coulée 107 s'établit comme suit :
On a utilisé :
ALUMINIUM. APR RUE 4,500 kg Chlorure de manganèse : 4,500
Mn-correspondant :#4500< 042 1.02... 12 1,890 kg Al absorbé par la réaction de
reducuons 450040 14900 7 0,645 kg
3,895 kg 1,890 kg RE , 5,745 kg
Théoriquement, on devait obtenir 5,745 kg d’un alliage à
On a obtenu pratiquement 2,565 kg d’un alliage à 20,7 % contenant donc
0,513 kg de manganèse.
Le rendement en manganèse est donc de :
Hans 20 et le rendement total en métal :
2,565 x 100 BIT drrii A REMARQUE 2. — La coulée 106 a servi à effectuer un essai de liquation.
1,830 kg d’alliage à 11 % a été refondu et refroidi très lentement dans le creuset de fusion (durée de refroidissement 6 heures); le culot a été ensuite sectionné en deux et macrographié, aucune hétérogénéité notable n’est visible.
Des prélèvements effectués à la base et au sommet du culot ont donné à: l'analyse :
Il n’y à donc pas de segrégation marquée d’un alliage de cette teneur.
Alliages définitifs.
Ils ont été obtenus par deuxième fusion en proportion convenable et alfinage des alliages mères précédents. Quelques précautions spéciales ont dû être prises pour l'obtention des éprouvettes nécessaires aux divers essais, les
alliages devenant très durs et très fragiles dès que le titre en manganèse devient important; pour cela, les éprouvettes ont été moulées directement en sable étuvé:
Dans chaque alliage on a coulé :
Deux culots pour analyse thermique simple,
deux demi-culots pour analyse thermique différentielle et micrographique, sur la face plane, permettant d'examiner toute la hauteur du métal et de rechercher des liquations éventuelles, ces demi-culots étaient destinés à être opposés à un demi-culot en aluminium pur comme il sera expliqué plus loin au paragraphe 3. | Deux éprouvetltes cylindriques de 100 mm de long et de 4 mm de diamètre pour essais de dilatation, densité, résistance électrique et corrosion. Les coulées étaient de 200 gr par alliage.
Le tableau 4 donne la composition des alliages définitifs; les teneurs en impuretés fer et silicium ont été déterminées sur quelques-uns d’entre eux.