Brevet FR2004042A1 — publié le 19691114

- 1 - 2004042 la présente invention concerne un procédé pour le traitement thermique d'alliages d'aluminium normalisés sous les désignations Al Mg Si 0,5 et Al Mg Si 1. Ces alliages ont les compositions suivantes : Mg = 0,4 à 0,9 et 0,6 à 1,4 ; Si ^ 0,3 à 0,7 5 et 0,6 à 1,6 ; Pe ^ 0,4 et ^0,5 î Mn^0,3 et^190 ; Cr^0,05 et^0,3, le reste étant de l'aluminium ou des impuretés inévitables. Le traitement conforme à l'invention a pour but d'améliorer les caractéristiques de possibilité de travail mécanique 10 de ces aliages dans les presses à étirer en barres ou profilés continus ou presses d.'extrusion. On connaît déjà des procédés pour le traitement thermique d'alliages du type A - Mg Si dans lesquels les matières sont soumises à un chauffage d'homogénéisation dans le domaine de 530 à 15 580°C,après quoi elles sont refroidies à environ 250°C avec des gradients de température inférieurs à 50°C/heure, de préférence • de 20°C/heure. Les matières ainsi traitées peuvent alors être échauffées à la température de formage à chaud de 350 à 530°C en vue de 1'extrusion. Dans ce traitement beaucoup de constituants dissous en 20 Mg et Si se séparent sous une forme grossière. L'obtention d'une structure de ce genre n'est pas le but de l'invention. Dans les recherches qui ont conduit à la présente invention, il a plutôt été tenté d'obtenir l'amélioration désirée des caractéristiques de travail mécanique, notamment pour des pres-25 ses d'extrusion, lorsque le nombre aussi grand que possible des constituants Mg et Si dissous sont isolés sous la forme de fines particules, qui sont encore largement cohérentes avec la matrice d'aluminium et qui, lors du réchauffage à la température d'extrusion,ne passent pas complètement en solution, mais qui se séparent lors du -30 formage et qui sont susceptibles d'agir comme noyaux de séparation lors de l'étalement de la température qui suit. L'invention a pour objet un procédé pour le traitement thermique d'alliages d'aluminium du type Al Mg Si dans le but d'améliorer les possibilités de transformation mécanique dans des presses 35 d'extrusion, procédé par lequel les alliages sont soumis, d'une manière connue, à un chauffage au rouge d'homogénéisation à 530-580°C et sont ensuite refroidis à un domaine de température de 230 - 270°C en respectant un gradient de température aussi constant que possible On a constaté qu'on obtenait une transformation de 40 structure complète dans la direction recherchée après une durée de 69 07557 - 2 - 2004042 maintien de 8 heures. Pour des durées plus longues dans le domaine cité n'intervient plus, en d'autres termes,aucune modification de struc ture'i Beaucoup de buta de travail mécanique, " une transformation partielle de structure "du genre recherché est suffisante# Dans de 5 tels cas, on peut se contenter de temps de maintien plus réduits. Le cas échéant, le chauffage au rouge et le traite-tement de revenu qui suit peuvent être répétés si on le désire pendant des intervalles de temps différents, La description suivante se rapporte à des exemples 10 d'application du procédé ci-dessus expliqués-à l'aide des dessins joints,- dans lesquels : - la figure 1 est une vue grossie 2100 fois d'un échantillon d'alliage Al-Mg-Si de type normalis'é P 568. La surface extérieure a été préparée usuellement pour la métallographie, par 15 polissage électrique et attaque chimique. L'échantillon est observé ensuite dans un microscope à émission d'électrons. 1 Le traitement thermique a été effectué par chauffage d'homogénéisation pendant 1 heure à 570-58Q°C, puis refroidissement pendant 330 minutes jusqu'à 300°G (gradient de température 50°C/heure) 20 et finalement l'échantillon a été laissé refroidir à l'air. - la figure 2 est line vue d'un échantillon qui a été préparé comme dans l'exemple 1. Le traitement thermique a consisté en un'chauffage d'homogénéisation à 570-580°C puis refroidi pendant 60 minutes jus-25 qu'à 250°C. (gradient de température 320-330°C/heure). Ensuite l'échantillon a été maintenu pendant 24 heures à 250°C et ensuite laissé se refroidir à l'air. L'échantillon"de la figure 1 montre une structure à éléments relativement grossiers, peu nombreux , répartis régulière-30 ment . Dans la figure 2, la structure de surface est complètement différente de celle obtenue par le procédé connu ci-dessus. On reconnaît des éléments séparés fins, réguliers, répartis sur la totalité de la surface extérieure. Cette structure correspond aux 35 exigences mentionnées plus haut. On voit que les deux procédés comparés ne sont pas fondamentalement différents l'un de l'autre , mais aboutissent métallurgiquement à des résultats complètement différents. Il est à remarquer qu'on peut, à partir de la tempé-40 rature de chauffage au rouge,refroidir jusqu'à la température am 69 07557 - 5 - 2004042 biante et ensuite à la température de revenu, mais cette variante du procédé de traitement thermique exige au total des durées.de traitement beaucoup plus longues. Il est compréhensible que, dans la mesure où l'on veut 5 accepter des durées de traitement plus longues les domaines de température indiqués pour le chauffage au rouge et le revenu peuvent ê-tre dépassés vers le bas. De telles mesures n'apportent pas d'avantages techniques et économiques, mais elles rentrent dans le cadre de l'invention. 10 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exem ples de réalisation ci-dessus décrits et représentés et à partir desquels on pourra concevoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 69 07557 - 4 - 2004042 REVENDICATIONS 1°/ Procédé pour le traitement thermique d'alliages d'aluminium du type Al Mg Si dans le but d'améliorer les possibilités de transformation mécanique dans des presses d*extrusion, procédé par lequel les alliages sont soumis, d'une manière connue 5 à \in chauffage au rouge d'homogénéisation à 530-580°C et sont ensuite refroidis à un domaine de température de 230-270°C en respectant un gradient de température aussi constant que possible, procédé caractérisé parce, qu'on procède au refroidissement avec une vitesse d'au moins 50°C par heure en évitant tout effet de trempe, 10 auquel succède un temps de repos dans le domaine de température mentionné, après quoi les alliages sont refroidis ou laissés refroidir au choix ou réchauffés à la température de formage mécanique^ par exemple par extrusion, ce qui donne une structure favorable au travail de formage mécanique. 15 2°/ Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé parce qu'on effectue le refroidissement de la température au rouge à la température de revenu au cours d'une durée d'environ 60 minutes. 3°/ Procédé confoime aux revendicationq 1 & 2, carac-20 térisé parce qu'on refroidit les alliais comme ci-dessus et on les laisse ensuite reposer à la température de revenu-.