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CH160810A - Zinc-based alloy. - Google Patents

Zinc-based alloy.

Info

Publication number
CH160810A
CH160810A CH160810DA CH160810A CH 160810 A CH160810 A CH 160810A CH 160810D A CH160810D A CH 160810DA CH 160810 A CH160810 A CH 160810A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
sep
zinc
alloy
copper
resistance
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Inventor
Company The New Jersey Zinc
Original Assignee
New Jersey Zinc Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US478796A external-priority patent/US1852434A/en
Application filed by New Jersey Zinc Co filed Critical New Jersey Zinc Co
Publication of CH160810A publication Critical patent/CH160810A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C18/00Alloys based on zinc
    • C22C18/04Alloys based on zinc with aluminium as the next major constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

  

  Alliage<B>à</B> base de zinc.    La présente invention a pour objet un       allia--e   <B>à</B> base de zinc propre<B>à</B>     êt-re    coulé. en  coquilles.  



  Les     exi-ences    mécaniques de l'opération  de coulage en coquilles nécessitent la cons  truction d'un creuset et d'une coquille en fer  et acier. Ces métaux sont sujets<B>à</B> être atta  qués par le zinc fondu et l'expérience a,  montré que 0,25% au moins d'aluminium  doit être ajouté ait zinc, dans le but de dimi  nuer cette attaque d'une façon suffisante  pour assurer aux appareils une durée de vie  raisonnable. Les alliages destinés au coulage  en coquilles doivent avoir un degré de flui  dité suffisant pour couler convenablement  dans les coquilles utilisées et pour les remplir  complètement; une proportion de 2% d'alu  minium ou davantage, apparaît nécessaire<B>à</B>  l'obtention d'un degré de fluidité adéquate.

    On sait depuis longtemps que l'aluminium       ï        aun        -mente        la        résistance   <B>à</B>     la-        fraction        du        zinc        et     sa présence. est de ce fait désirable, dans les  alliages pour coulage en coquilles, en quan  tités allant de 2<B>à</B>     107o    et même<B>-à 15%.</B>    Les alliages     zinc-aluminium    contenant  moins de<B>80 70</B> d'aluminium environ, subis  sent un changement de structure après la  solidification.

   qui est communément connu  sous le nom de ,changement de phase" ou  plus spécialement, dans ce cas, sous le nom  de ,réaction     eutectoïde".    Ce changement de  phase consiste dans la formation de deux  formes ou phases cristallines<B>à</B> partir d'une  phase primitivement     4axistante,    il est accom  pagné généralement dans les alliages connus  indiqués ci-dessus, de certains changements  des propriétés physiques de ceux-ci tels que,  par exemple, une augmentation de la densité,  de la dureté, de la résistance<B>à</B> la traction et  une -diminution de la ductilité et de la ré  sistance au choc. Ce changement de phase  peut se produire durant le refroidissement de  l'alliage, après le coulage,     on    peut être retardé  ou empêché par certaines influences.

   Dans  de tels cas, il peut avoir lieu graduellement  pendant une période de plusieurs mois<B>à</B> la  température ordinaire.  



  Un stade secondaire du changement de      phase, qui se produit quelquefois, réside dans  la croissance ou la coalescence des particules  extrêmement petites des nouvelles phases for  mées en premier lieu, en particules plus  grandes. Ce stade peut être accompagné d'un  amollissement et d'une diminution de la ré  sistance<B>à</B> la traction, ainsi que d'une aug  mentation de la ductilité et de la résistance au  <B>choc.</B>  



  Les alliages     zinc-aluminium    -dont la     co-m-          position    est comprise dans les limites     ci-          dessus,    peuvent     éoalement    être sujets<B>à</B> un  type de désintégration que l'on nomme     géné-          ralement    ,oxydation     intercristalline".    Dans  les cas extrêmes, sous l'influence de<B>la,</B>     clia-          leur    et de l'humidité,

   l'oxydation     intercris-          talline    peut pénétrer complètement dans des  échantillons de ces alliages et en provoquer  le     o-onflement,    le     o-auchissement    et même la       eD        Zn     désintégration complète. L'oxydation     inter-          cristalline    est en quelque sorte associée au  changement de phase et en dépend en partie.  



  <B>E</B> a été reconnu jusqu'ici que certains  autres métaux, lorsqu'ils sont présents dans  ces alliages     zinc-aluminium,    exercent des  effets importants, soit, sur le changement de  phase, soit sur l'oxydation     intercristalline,     soit sur les deux. On sait, par exemple, que le  cuivre et le magnésium exercent une in  fluence sur le changement -de phase, soit en ce  qui concerne la vitesse<B>-à</B> laquelle il a lieu,  soit en ce qui concerne,     J'achèvement    com  plet de la réaction, soit encore<B>à</B> d'autres  points de vue non complètement connus.

    L'effet particulier produit sur le changement  de phase, par le cuivre et le magnésium agit  favorablement en augmentant la résistance  des alliages<B>à</B> l'oxydation     iniercristalline.    Le  plomb, tout en n'exerçant pas une influence  marquée sur le changement de phase, dimi  nue très sérieusement la résistance de ces  alliages     zinc-aluminium   <B>à</B> l'oxydation     inter-          cristalline.     



  Le cadmium, quoiqu'il ait un certain ef  fet sur le changement de phase, diminue or  dinairement, en présence du plomb, la résis  tance de ces alliages<B>à</B> l'oxydation     intercris-          talline.       Au cours d'une étude des alliages<B>à</B> base  de zinc, pour coulage en coquilles, on a  trouvé que la tendance des alliages     zinc-          aluminium   <B>à</B> subir l'oxydation     intercristalline     est fortement diminuée en éliminant les im  puretés nuisibles telles que le plomb, l'étain,  et dans certaines conditions le cadmium.<B>Il</B>  a été tiré avantage de ce fait,

   dans la compo  sition préférée de     Falliage    décrit dans le bre  vet des     Etats-Unis    d'Amérique de     Peirce    et       Anderson        no   <B>1596761</B> du<B>17</B> août<B>1926,</B> en  utilisant du zinc métallique très pur     (Hor-          sehead        brand)    comme zinc de base de l'al  liage.

       q-e-Denda.nt,    ce zinc très pur contient       0,05%    de plomb et pour préparer un alliage  suffisamment exempt d'oxydation     intercris-          talline,    en présence de cette quantité de  plomb, il est nécessaire d'ajouter du cuivre et  du magnésium vu que ces métaux tendent in  dividuellement<B>à</B> retarder ou empêcher l'oxy  dation     intercristalline    et étant donné que,  lorsqu'ils sont présents ensemble, ils ont des  effets avantageux additionnels.  



  Des expériences,     poursui-vies    avec du zinc  contenant moins de plomb qu'il n'y en a dans  le zinc très pur, ont montré d'une façon<B>dé-</B>  finitive qu'il<B>y</B> avait d'importantes possibili  tés dans cette direction. La. première décou  verte importante a été que, si le pourcentage  de plomb et autres impuretés dans le zinc  métallique utilisé pour préparer l'alliage<B>à</B>  base de zinc, était inférieur<B>à</B> 0,02<B>%,</B> l'étain  étant pratiquement absent., la présence de  <B>0J %</B>     dp,    magnésium dans un alliage conte  nant 4% d'aluminium (et sans cuivre) était  suffisante pour empêcher l'oxydation     inter-          cristalline;

      on a découvert en outre qu'un tel  alliage avait d'autres propriétés physiques  désirables. L'avantage obtenu par l'élimina  tion du cuivre de cet alliage, a résidé tout  d'abord dans une augmentation de la, résis  tance an choc, avec une meilleure conserva  tion de cette résistance au choc lors du vieil  lissement, soit<B>à</B> la température ordinaire, soit  <B>à</B> des températures élevées.

   Cette découverte  constitue la base du brevet suisse     no   <B>148193</B>  du<B>%6</B> décembre<B>1929.</B> Cependant, l'élimination  du cuivre de l'alliage<B>à</B> 4% d'aluminium,      <B>3</B>     /Oo'    de cuivre,<B>0J</B>     ro    de magnésium a pour ré  sultai de diminuer la résistance<B>à</B> la traction,  ce qui peut     a-baisser    la valeur de     Falliage     dans certaines circonstances.  



  On a découvert ensuite qu'il n'est pas     né-          ces##aire    d'éliminer entièrement le cuivre  pour obtenir les caractéristiques     avanta-          01effles    de     Palliace    mentionné en dernier lieu'.  Au contraire, on a trouvé que des additions de  cuivre, jusqu'à     251L    sont accompagnées d'une  légère augmentation de la résistance<B>à</B> la  traction, apparemment sans désavantages  correspondants. Cette découverte forme la  base du brevet     no   <B>160809.</B>  



  La présente invention est basée sur la  découverte que, dans un alliage formé par du  zinc métallique de grande pureté et contenant  de l'aluminium, par exemple     45,o,    la présence  d'une petite quantité de cuivre (sans     magné-          Sium),    par exemple<B>1 %,</B> est suffisante pour  donner une résistance pratiquement complète  <B>à</B> l'oxydation     intercristalline    et que des  teneurs en cuivre quoique passablement  plus faibles ont<B>déjà</B> une influence sensible  pour donner de la résistance<B>à</B> ladite oxyda  tion.

   Comparé avec     Falliage   <B>à</B> base de zinc  (sans cuivre) contenant 4% d'aluminium,  <B>0J</B>     /Io'    de magnésium, préparé avec du zinc  ayant le même degré de haute pureté,     l'al-          lia,re    contenant 4<B>%</B> d'aluminium et<B>1 %</B> de  cuivre (sans magnésium) a l'avantage de pré  senter une résistance au choc, initiale, plus  élevée, avec une résistance au choc un peu  plus élevée après dix jours d'exposition<B>à</B>  de l'air saturé d'humidité,<B>à 95 0 C.</B> Le nouvel       allia-e    a aussi une résistance<B>à</B> la traction  sensiblement plus élevée après une telle ex  position.

           L'alliac,e   <B>à</B> base de zinc, selon la présente  invention, est donc pratiquement exempt de  magnésium et contient de 2<B>à 10%</B> d'alumi  nium, de préférence<B>2-5 %,</B> de<B>0,0 5 à</B> 2<B>%</B> de  cuivre, pas<B>plus</B> de     0,01   <B>%</B> de<B>plomb</B> et (le  cadmium ensemble, constituant     des    impure  tés, le solde étant du zinc pur, toute autre  impureté étant en quantité négligeable.  



  Il est entendu que cet alliage peut être  absolument exempt de plomb et de cadmium,  ou peut ne contenir que l'un de ces métaux, en  proportion inférieure<B>à 0,01%.</B>  



  La composition préférée de l'alliage de  l'invention est: environ 4% d'aluminium, en  viron     17o    de cuivre, le solde étant du zinc  métallique de grande pureté titrant plus de  <B>99,99 %</B> de zinc. Ce zinc métallique de grande  pureté ne doit pas contenir plus de<B>0,01 %</B> de  plomb et de cadmium. On a obtenu des ré  sultats très satisfaisants avec du zinc     m6talli-          que    contenant au moins<B>99,99%</B> de zinc,  moins de<B>0,003 %</B> de plomb, moins de  <B>0,003 %</B> de cadmium et moins de<B>0,001 %</B>  d'étain.

   L'étain doit être pratiquement exclu  de l'alliage et dans aucun cas sa teneur ne  peut dépasser environ<B>0,001 %.</B> Les tables qui  suivent illustrent les propriétés physiques  les plus importantes des alliages pour     cou-          lace    en coquilles, selon l'invention.

   L'alliage       no   <B>1</B> a     lacomposition    indiquée dans le brevet  des     Etats-Unis    d'Amérique     no   <B>1596761;</B>  l'alliage     no    2 a une composition selon le bre  vet suisse     no    148193; l'alliage     no   <B>3</B> a une  -composition selon le brevet suisse     no   <B>1160809;</B>  et     Palliace        no    4 a une composition conforme  <B>à</B> la présente invention.

    
EMI0003.0039     
  
    <I>Composition.</I>
<tb>  Alliage
<tb>  <B>1</B> <SEP> agie <SEP> Al#1iage <SEP> <B>#O <SEP> IN <SEP> 96761 <SEP> No</B> <SEP> 148193 <SEP> I.Ovet
<tb>  AIlia <SEP> <B>9 <SEP> <I>NO <SEP> 3</I></B> <SEP> Alliaàe
<tb>  <B>NO <SEP> 1 <SEP> <I>NO</I></B> <SEP> 2
<tb>  B <SEP> <B>J#</B> <SEP> B <SEP> t <SEP> is <SEP> Brevet <SEP> suisse <SEP> <B><I>NO</I></B> <SEP> 4
<tb>  revet <SEP> Brevet <SEP> suisse <SEP> <B>NO <SEP> 160809</B> <SEP> de <SEP> Pinvention
<tb>  <B>NO <SEP> 1596761 <SEP> NO <SEP> 148193</B> <SEP> <U>cas <SEP> <B>1</B></U>
<tb>  Aluniiiiiuin <SEP> 40 <SEP> <B>0/0</B> <SEP> 4,0 <SEP> % <SEP> 4 <SEP> <B>0 <SEP> 0/,</B> <SEP> 4,o <SEP> <B>0/0</B>
<tb>  <B>lO <SEP> ()/, <SEP> l'o <SEP> 0/0</B>
<tb>  Cuivre <SEP> <B>3:

  0 <SEP> 0/0</B>
<tb>  Maguésium <SEP> <B>0'l <SEP> 0/0 <SEP> 0,1 <SEP> 0/0 <SEP> 0,1 <SEP> 0/,</B>
<tb>  Qualité <SEP> <B>dit</B> <SEP> Zille <SEP> graride <SEP> pureté <SEP> grande <SEP> pureté <SEP> grande <SEP> pureté
<tb>  de <SEP> base <SEP> très <SEP> pur <SEP> <B>99,99 <SEP> 0/0</B> <SEP> zinc <SEP> <B>99,99 <SEP> 0/0</B> <SEP> ziric <SEP> <B>99,99 <SEP> 1'/o</B> <SEP> zinc       
EMI0004.0001     
  
    <I>Propriétés <SEP> tel <SEP> que <SEP> coulé.</I>
<tb>  <B><I>NO <SEP> 1 <SEP> NO</I></B> <SEP> 2 <SEP> <B><I>NO</I> <SEP> 3</B> <SEP> NO <SEP> 4
<tb>  Résistance <SEP> <B>à</B> <SEP> la <SEP> traction <SEP> pour <SEP> 3'M <SEP> <B>2770,8 <SEP> 300,2,8 <SEP> 2869,3,</B>
<tb>  éprouvettes <SEP> plates.

   <SEP> (46200-) <SEP> (39400) <SEP> (42,700) <SEP> (40800)
<tb>  Résistance <SEP> <B>à</B> <SEP> la <SEP> traction <SEP> pour <SEP> 8i206,8 <SEP> <B>2-623,1 <SEP> 3031 <SEP> 293'9#6</B>
<tb>  éprouvettes <SEP> rondes. <SEP> (45600) <SEP> <B>(37300:)</B> <SEP> (4310,0) <SEP> (418001)
<tb>  Résistance <SEP> au <SEP> choc. <SEP> 2,314 <SEP> <B>2,786 <SEP> 3,62;

  2 <SEP> 6,172</B>
<tb>  <B>(10#8) <SEP> (13(#) <SEP> (169) <SEP> (2,88)</B>     
EMI0004.0002     
  
    <I>Propriétés <SEP> après <SEP> <B>10</B> <SEP> jours <SEP> dajis</I> <SEP> la <SEP> vapeur <SEP> <B>à <SEP> <I>95 <SEP> 0 <SEP> C.</I></B>
<tb>  Résistance <SEP> <B>à</B> <SEP> la <SEP> traction <SEP> pour <SEP> <B>1955 <SEP> 22,22,3 <SEP> 2348,9</B> <SEP> 2426,2
<tb>  éprouvettes <SEP> plates. <SEP> <B>(27800) <SEP> (3,16,00)</B> <SEP> (38400) <SEP> (34500,)
<tb>  Résistance <SEP> <B>à</B> <SEP> la. <SEP> traction <SEP> pour <SEP> <B>23,06,6</B> <SEP> 2243.,3 <SEP> 2419,2 <SEP> 2i5 <SEP> <B>3 <SEP> 1, <SEP> 7</B>
<tb>  éprouvettes <SEP> rondes. <SEP> <B>(3-2800) <SEP> (31900)</B> <SEP> (34400) <SEP> <B>(3,6000)</B>
<tb>  Résistance <SEP> au <SEP> choc.

   <SEP> <B>0,171</B> <SEP> 3,043 <SEP> <B>2,936</B> <SEP> 3,643
<tb>  <B>(8)</B> <SEP> (142) <SEP> <B>(137) <SEP> (170)</B>
<tb>  Dilatation <SEP> largeur <SEP> <B>1,955</B> <SEP> cm <SEP> <B>0,1930, <SEP> 0,0305 <SEP> 0,02-0,3, <SEP> 0,,()152,</B>
<tb>  <B>(3/1</B> <SEP> pouce). <SEP> <B>(0,0076)</B> <SEP> (0,0012) <SEP> <B>(0,0008) <SEP> (0,0006)</B>
<tb>  Dilatation <SEP> largeur <SEP> <B>1,27</B> <SEP> cm <SEP> <B>0,1727 <SEP> 0,10106 <SEP> 0,0152 <SEP> 0,0178</B>
<tb>  (1/2 <SEP> pouce). <SEP> <B>(0,0068) <SEP> (0,0016) <SEP> (0,0006) <SEP> (0,0007)</B>       La résistance<B>à</B> la traction est indiquée  en kilogrammes par centimètre carré pour  les; éprouvettes plates et rondes. La résistance  au     clioa    est indiquée en kilogrammes par cen  timètre carré.

   La dilatation linéaire est indi  quée en millimètres pour des sections de       1,9M   <B>cm</B>     (3/4    de pouce) et     1,2.7    cm     (1/?,    pouce)  de largeur.  



  On a indiqué entre     parentlièses    dans les  tableaux les, valeurs correspondantes en livres  par pouce carré pour la résistance<B>à</B> la trac  tion, en     livres-pieds    par pouce carré pour la  résistance au choc, et en pouces pour la dila  tation linéaire.



  Zinc-based alloy. The present invention relates to an alloy <B> to </B> own zinc base <B> to </B> to be cast. in shells.



  The mechanical requirements of the shell casting operation require the construction of an iron and steel crucible and shell. These metals are subject <B> to </B> to be attacked by molten zinc and experience has shown that at least 0.25% of aluminum must be added to zinc, in order to reduce this attack. in a manner sufficient to ensure a reasonable life for the devices. The alloys intended for shell casting must have a sufficient degree of fluidity to flow properly into the shells used and to fill them completely; a proportion of 2% or more of aluminum appears necessary <B> to </B> obtaining an adequate degree of fluidity.

    It has long been known that aluminum has a high resistance to zinc fraction and its presence. is therefore desirable, in alloys for shell casting, in quantities ranging from 2 <B> to </B> 107o and even <B> -to 15%. </B> Zinc-aluminum alloys containing less of approximately <B> 80 70 </B> aluminum, undergoes a structural change after solidification.

   which is commonly known as the phase change "or more especially, in this case, as the eutectoid reaction". This phase change consists in the formation of two crystalline forms or phases <B> from </B> from an initially 4axistant phase, it is generally accompanied in the known alloys indicated above, by certain changes in physical properties. thereof such as, for example, an increase in density, hardness, tensile strength and a decrease in ductility and impact strength. This phase change can occur during cooling of the alloy, after casting, it can be delayed or prevented by certain influences.

   In such cases, it may take place gradually over a period of several months <B> at </B> room temperature.



  A secondary stage of the phase change, which sometimes occurs, is the growth or coalescence of the extremely small particles of the new phases formed first, into larger particles. This stage may be accompanied by softening and decrease in tensile <B> resistance </B>, as well as increase in ductility and impact <B> resistance. < / B>



  Zinc-aluminum alloys -whose co-position is within the above limits, may also be subject to <B> </B> a type of decay which is generally referred to as intercrystalline oxidation " In extreme cases, under the influence of <B> la, </B> customer and humidity,

   intercrystalline oxidation can penetrate completely into samples of these alloys and cause them to o-swell, o-wetting and even complete decay of eD Zn. Intercrystalline oxidation is to some extent associated with and partly dependent on phase change.



  <B> E </B> has hitherto been recognized that certain other metals, when present in these zinc-aluminum alloys, exert significant effects, either on the phase change or on the intercrystalline oxidation , or on both. It is known, for example, that copper and magnesium exert an influence on the phase change, either with regard to the rate <B> -at </B> which it takes place, or with regard to, I complete the reaction, ie again <B> to </B> other points of view not completely known.

    The particular effect produced on the phase change by copper and magnesium acts favorably by increasing the resistance of alloys <B> to </B> iniercrystalline oxidation. Lead, while not exerting a marked influence on the phase change, very seriously decreases the resistance of these zinc-aluminum alloys <B> to </B> intercrystalline oxidation.



  Cadmium, although it has some effect on phase change, usually decreases in the presence of lead the resistance of these alloys to <B> </B> intercrystalline oxidation. In a study of zinc-based alloys <B> to </B>, for die casting, it was found that the tendency of zinc-aluminum alloys <B> </B> to undergo intercrystalline oxidation is greatly reduced by eliminating harmful im purities such as lead, tin, and under certain conditions cadmium. <B> It </B> has been taken advantage of this fact,

   in the preferred composition of theiage described in Peirce and Anderson United States Patent No. <B> 1596761 </B> of <B> 17 </B> August <B> 1926, </ B > using very pure metallic zinc (Horsehead brand) as the base zinc for the alloy.

       qe-Denda.nt, this very pure zinc contains 0.05% lead and to prepare an alloy sufficiently free from intercrystalline oxidation, in the presence of this quantity of lead, it is necessary to add copper and magnesium since these metals tend individually to <B> </B> retard or prevent intercrystalline oxidation and since when present together they have additional beneficial effects.



  Experiments, carried out with zinc containing less lead than there is in very pure zinc, have <B> definitively </B> shown that there is <B> </B> had important possibilities in this direction. The first important finding was that, while the percentage of lead and other impurities in the metallic zinc used to prepare the zinc base alloy was <B> less than </B> 0.02 <B>% </B> tin being practically absent., The presence of <B> 0J% </B> dp, magnesium in an alloy containing 4% aluminum (and without copper) was sufficient to prevent inter-crystalline oxidation;

      It has further been found that such an alloy has other desirable physical properties. The advantage obtained by the elimination of copper from this alloy resided first of all in an increase in impact resistance, with better conservation of this impact resistance during aging, ie <B > at </B> room temperature, or <B> at </B> high temperatures.

   This discovery forms the basis of Swiss Patent No. <B> 148193 </B> of <B>% 6 </B> December <B> 1929. </B> However, the removal of copper from the alloy <B > at </B> 4% aluminum, <B> 3 </B> / Oo 'of copper, <B> 0J </B> ro of magnesium has the result of reducing the resistance <B> to < / B> traction, which may lower the value of the alloy under certain circumstances.



  It was then found that it is not necessary to completely remove the copper in order to obtain the advantageous characteristics of the last mentioned Palliace. In contrast, it has been found that additions of copper, up to 251L, are accompanied by a slight increase in tensile strength, apparently without corresponding disadvantages. This discovery forms the basis of patent no <B> 160809. </B>



  The present invention is based on the discovery that in an alloy formed by high purity metallic zinc and containing aluminum, for example 45.0, the presence of a small amount of copper (without magnesium), for example <B> 1%, </B> is sufficient to give practically complete resistance <B> to </B> intercrystalline oxidation and which copper contents, although somewhat lower, already <B> </ B > a significant influence to give resistance <B> to </B> said oxidation.

   Compared with the <B> to </B> zinc base (copper free) containing 4% aluminum, <B> 0J </B> / 10 'magnesium, prepared with zinc having the same degree of high purity , the alloy, containing 4 <B>% </B> aluminum and <B> 1% </B> copper (without magnesium) has the advantage of presenting an initial impact resistance. , higher, with a slightly higher impact resistance after ten days of exposure <B> to </B> air saturated with humidity, <B> at 95 0 C. </B> The new allia-e also has a significantly higher <B> to </B> tensile strength after such exposure.

           The zinc-based alliac according to the present invention is therefore practically free of magnesium and contains from 2 <B> to 10% </B> aluminum, preferably < B> 2-5%, </B> from <B> 0.0 5 to </B> 2 <B>% </B> copper, not <B> more </B> than 0.01 < B>% </B> of <B> lead </B> and (the cadmium together constituting impurities, the balance being pure zinc, any other impurity being in negligible quantity.



  It is understood that this alloy may be absolutely free of lead and cadmium, or may contain only one of these metals, in a proportion less than <B> than 0.01%. </B>



  The preferred composition of the alloy of the invention is: about 4% aluminum, about 17o copper, the balance being high purity metallic zinc grading more than <B> 99.99% </B> of zinc. This high purity metallic zinc must not contain more than <B> 0.01% </B> of lead and cadmium. Very satisfactory results have been obtained with metallic zinc containing at least <B> 99.99% </B> zinc, less than <B> 0.003% </B> lead, less than <B> 0.003% </B> cadmium and less than <B> 0.001% </B> tin.

   Tin should be practically excluded from the alloy and in no case may its content exceed about <B> 0.001%. </B> The tables which follow illustrate the most important physical properties of the alloys for casting in shells. , according to the invention.

   Alloy No. <B> 1 </B> has the composition indicated in United States Patent No. <B> 1596761; </B> Alloy No. 2 has a composition according to Swiss Patent No. 148193 ; Alloy No. <B> 3 </B> has a composition according to Swiss Patent No. <B> 1160809; </B> and Palliace No. 4 has a composition in accordance with <B> </B> the present invention.

    
EMI0003.0039
  
    <I> Composition. </I>
<tb> Alloy
<tb> <B> 1 </B> <SEP> agie <SEP> Al # 1iage <SEP> <B> #O <SEP> IN <SEP> 96761 <SEP> No </B> <SEP> 148193 < SEP> I.Ovet
<tb> AIlia <SEP> <B> 9 <SEP> <I> NO <SEP> 3 </I> </B> <SEP> Alliaàe
<tb> <B> NO <SEP> 1 <SEP> <I>NO</I> </B> <SEP> 2
<tb> B <SEP> <B> J # </B> <SEP> B <SEP> t <SEP> is <SEP> Swiss <SEP> patent <SEP> <B> <I> NO </I> < / B> <SEP> 4
<tb> revet <SEP> Swiss <SEP> Patent <SEP> <B> NO <SEP> 160809 </B> <SEP> of <SEP> Invention
<tb> <B> NO <SEP> 1596761 <SEP> NO <SEP> 148193 </B> <SEP> <U> case <SEP> <B>1</B> </U>
<tb> Aluniiiiiuin <SEP> 40 <SEP> <B> 0/0 </B> <SEP> 4,0 <SEP>% <SEP> 4 <SEP> <B> 0 <SEP> 0 /, </ B> <SEP> 4, o <SEP> <B> 0/0 </B>
<tb> <B> lO <SEP> () /, <SEP> o <SEP> 0/0 </B>
<tb> Copper <SEP> <B> 3:

  0 <SEP> 0/0 </B>
<tb> Maguésium <SEP> <B> 0'l <SEP> 0/0 <SEP> 0.1 <SEP> 0/0 <SEP> 0.1 <SEP> 0 /, </B>
<tb> Quality <SEP> <B> dit </B> <SEP> Zille <SEP> graride <SEP> purity <SEP> great <SEP> purity <SEP> great <SEP> purity
<tb> of <SEP> base <SEP> very <SEP> pure <SEP> <B> 99.99 <SEP> 0/0 </B> <SEP> zinc <SEP> <B> 99.99 <SEP > 0/0 </B> <SEP> ziric <SEP> <B> 99.99 <SEP> 1 '/ o </B> <SEP> zinc
EMI0004.0001
  
    <I> Properties <SEP> such <SEP> as <SEP> sunk. </I>
<tb> <B> <I> NO <SEP> 1 <SEP> NO </I> </B> <SEP> 2 <SEP> <B> <I> NO </I> <SEP> 3 </ B> <SEP> NO <SEP> 4
<tb> Resistance <SEP> <B> to </B> <SEP> the <SEP> traction <SEP> for <SEP> 3'M <SEP> <B> 2770,8 <SEP> 300,2,8 <SEP> 2869.3, </B>
<tb> flat <SEP> specimens.

   <SEP> (46200-) <SEP> (39400) <SEP> (42,700) <SEP> (40800)
<tb> Resistance <SEP> <B> to </B> <SEP> the <SEP> traction <SEP> for <SEP> 8i206,8 <SEP> <B> 2-623,1 <SEP> 3031 <SEP > 293'9 # 6 </B>
<tb> round <SEP> specimens. <SEP> (45600) <SEP> <B> (37300 :) </B> <SEP> (4310,0) <SEP> (418001)
<tb> Resistance <SEP> to <SEP> shock. <SEP> 2.314 <SEP> <B> 2.786 <SEP> 3.62;

  2 <SEP> 6.172 </B>
<tb> <B> (10 # 8) <SEP> (13 (#) <SEP> (169) <SEP> (2,88) </B>
EMI0004.0002
  
    <I> Properties <SEP> after <SEP> <B> 10 </B> <SEP> days <SEP> dajis </I> <SEP> the <SEP> steam <SEP> <B> to <SEP> < I> 95 <SEP> 0 <SEP> C. </I> </B>
<tb> Resistance <SEP> <B> to </B> <SEP> the <SEP> traction <SEP> for <SEP> <B> 1955 <SEP> 22,22,3 <SEP> 2348,9 </ B> <SEP> 2426.2
<tb> flat <SEP> specimens. <SEP> <B> (27800) <SEP> (3,16,00) </B> <SEP> (38400) <SEP> (34500,)
<tb> Resistance <SEP> <B> to </B> <SEP> la. <SEP> traction <SEP> for <SEP> <B> 23,06,6 </B> <SEP> 2243., 3 <SEP> 2419,2 <SEP> 2i5 <SEP> <B> 3 <SEP> 1, <SEP> 7 </B>
<tb> round <SEP> specimens. <SEP> <B> (3-2800) <SEP> (31900) </B> <SEP> (34400) <SEP> <B> (3,6000) </B>
<tb> Resistance <SEP> to <SEP> shock.

   <SEP> <B> 0.171 </B> <SEP> 3.043 <SEP> <B> 2.936 </B> <SEP> 3.643
<tb> <B> (8) </B> <SEP> (142) <SEP> <B> (137) <SEP> (170) </B>
<tb> Expansion <SEP> width <SEP> <B> 1.955 </B> <SEP> cm <SEP> <B> 0.1930, <SEP> 0.0305 <SEP> 0.02-0.3, <SEP> 0 ,, () 152, </B>
<tb> <B> (3/1 </B> <SEP> inch). <SEP> <B> (0.0076) </B> <SEP> (0.0012) <SEP> <B> (0.0008) <SEP> (0.0006) </B>
<tb> Expansion <SEP> width <SEP> <B> 1.27 </B> <SEP> cm <SEP> <B> 0.1727 <SEP> 0.10106 <SEP> 0.0152 <SEP> 0 , 0178 </B>
<tb> (1/2 <SEP> inch). <SEP> <B> (0.0068) <SEP> (0.0016) <SEP> (0.0006) <SEP> (0.0007) </B> The resistance <B> at </B> the traction is shown in kilograms per square centimeter for; flat and round specimens. Resistance to clioa is indicated in kilograms per square meter.

   Linear expansion is given in millimeters for 1.9M <B> cm </B> (3/4 inch) and 1.2.7 cm (1 / ?, inch) wide sections.



  The corresponding values in pounds per square inch for the tensile strength, in pounds-feet per square inch for impact resistance, and in inches for the tensile strength, are shown in parentheses in the tables. linear expansion.

 

Claims (1)

REVF,NDICATIOI-,' <B>:</B> Alliage<B>à</B> base de zinc, exempt de magné sium, caractérisé en ce qu'il contient de 2<B>à</B> <B>10%</B> d'aluminium, de<B>0,05 à</B> 2% de cuivre, pas plus de<B>0,01</B> 7o de plomb et de cadmium ensemble, constituant des impuretés, le solde étant du zinc pur, toute autre impureté étant en quantité négligeable. SOUS-REVENDICATIONS: <B>1</B> Alliage selon la revendication, caractérisé en ce qu'il contient de 2<B>à. 5 %</B> d'alumi nium. 2 Allia,,,-e selon la revendication, caractérisé en ce qu'il contient 4<B>%</B> d'aluminium. REVF, NDICATIOI-, '<B>: </B> Zinc-based <B> </B> alloy, free of magnesium, characterized in that it contains from 2 <B> to </B> < B> 10% </B> aluminum, from <B> 0.05 to </B> 2% copper, not more than <B> 0.01 </B> 7o lead and cadmium together, constituting impurities, the balance being pure zinc, any other impurity being in negligible quantity. SUB-CLAIMS: <B> 1 </B> Alloy according to claim, characterized in that it contains from 2 <B> to. 5% </B> aluminum. 2 Allia ,,, - e according to claim, characterized in that it contains 4 <B>% </B> aluminum. <B>3,</B> Alliag selon la revendication et les sous- revendications <B>1</B> et 2, caractérisé en ce qu'il contient<B>1 %</B> de cuivre. <B> 3, </B> An alloy according to claim and sub-claims <B> 1 </B> and 2, characterized in that it contains <B> 1% </B> of copper.
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