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Auteur(s)
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Jean CHARBONNIER : Ingénieur du Conservatoire National des Arts et Métiers - Chef du groupe Fonderie de Moulage du Centre de Recherches de Voreppe
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Lire l’articleINTRODUCTION
Comme tous les métaux, les alliages d’aluminium à l’état liquide sont susceptibles de dissoudre des gaz. Cependant, le seul qui se dissout en quantité notable est l’hydrogène. Les autres sont soit très peu solubles, soit réagissent avec l’aluminium pour former des composés stables comme les oxydes. Autrement dit, seul l’hydrogène est responsable des problèmes de gazage observés parfois dans les pièces de fonderie. Ce phénomène occasionne des défauts qui nuisent aux caractéristiques mécaniques des pièces.
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Solubilité de l’hydrogène dans l’aluminium
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8. Conclusions
La mauvaise maîtrise des phénomènes de gazage constitue l’une des causes les plus importantes de dispersion de qualité dans les pièces moulées. Ce sont eux qui sont responsables des crises de rebuts qui apparaissent parfois l’été dans les fonderies lorsque la teneur en vapeur d’eau dans l’atmosphère est élevée.
Le développement rapide des rotors de dégazage dans les fonderies constitue probablement un facteur de progrès décisif.
Au niveau des effets sur la santé, les mécanismes d’action du gazage sont connus sur le plan qualitatif. Ils le sont beaucoup moins sur le plan quantitatif. Ceci constitue aujourd’hui l’un des domaines de recherches dont se préoccupent les métallurgistes.
En effet, avec l’apparition dans l’industrie des logiciels de modélisation de la solidification, il devient possible de maîtriser, et par conséquent d’éliminer, les défauts de santé d’origine thermique. L’étape suivante sera la modélisation des microporosités. Celle‐ci ne pourra être menée à bien que lorsque l’effet des phénomènes de gazage, en interaction avec les inclusions d’oxydes et la contraction volumétrique qui accompagne la solidification, sera bien compris et quantifié.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - RANSLEY (C.E.), NEUFELD (H.) - The solubility of hydrogen in liquid aluminium. - J. Inst. of Met, vol. 74, p. 559-620 (1947-1948).
-
(2) - SIGWORTH (G.K.) - Scientific basis for degassing aluminum. - AFS Trans. 81, p. 73‐78 (1987).
-
(3) - PAINCHAUD (F.), MARTIN (J.-P.) - The new ALSCAN analyser : easy to use, on line, measurement of hydrogen in liquid aluminum alloys. - Proceedings of 2nd International Conference on molten aluminum processing, Orlando, p. 20.1-20.18, nov. 1989.
-
(4) - DOUTRE (D.), DEWING (E.) - * - Internal report. Alcan International Ltd, Kingston Reasearch and Development center (1989).
-
(5) - HESS (P.D.) - An empirical equation for calculating the solubility of hydrogen in molten aluminum alloys. - Light Metals, 2, p. 591‐596 (1974).
-
(6) - KATO (S.), IMAI (M.) - The determination of hydrogen content in...
ANNEXES
Adamel Lhomargy (Hyvac®)
AGA (SFG- Argon)
Alcoa (Télégas®)
Bomen inc. (Alscan®)
FMA-Feinmechanik-Electroni (Aluschmeltztester®)
Servimetal LTD (Alpur®)
Servimetal (appareil de dégazage sous vide)
Stahl MFG
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