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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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Effet du gazage sur la qualité des pièces
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6. Maîtrise des problèmes de gazage : traitements de dégazage
Deux méthodes sont envisageables pour limiter le niveau de gazage des bains d’alliages d’aluminium. La première consiste à éviter au maximum la dissolution d’hydrogène, la seconde consiste à l’éliminer par un traitement approprié.
6.1 Méthodes préventives
Elles sont toujours préférables aux méthodes curatives même si elles ne sont pas toujours suffisantes. En effet, un alliage fortement gazé sera généralement difficile à dégazer. Ceci provient du fait que le gazage, généralement dû à la réduction de l’eau par l’alliage, s’accompagne également d’une oxydation de ce dernier.
Nous avons vu que la solubilité de l’hydrogène dans le bain dépend de la température et de la teneur en eau de l’atmosphère avec laquelle il est en contact 1. Pour limiter le gazage, il faut donc maintenir ces deux facteurs à un niveau aussi bas que possible. Les principales précautions à prendre sont les suivantes :
-
éviter toute surchauffe même brève et locale du bain ;
-
dans les fours à flamme, éviter autant que possible le contact direct entre les produits de combustion et le métal ;
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sécher les matières premières enfournées à une température suffisamment élevée pour éliminer l’eau et décomposer les corps gras ;
-
réchauffer les outils de fusion au rouge avant de les introduire dans le métal ; en effet, les poteyages utilisés pour les protéger contiennent de l’eau de constitution qui ne s’élimine qu’à haute température ;
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sécher les flux de traitement à 250 oC au moins ;
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préchauffer les fours à température d’utilisation pendant plusieurs heures avant d’introduire le métal ;
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régler...
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Maîtrise des problèmes de gazage : traitements de dégazage
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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