Brevet FR2052920A1 — publié le 19710416

L'invention, due aux travaux de Messieurs Roland TBICOT et Léon SERAPHIK, concerne un alliage de titane soudable, déformable à froid et ses applications, en particulier les rivets fabriqués en cet alliage. Bans les matériels aéronautiques et spatiaux en métaux légers, 5 les organes de liaison, tels que boulons et rivets, sont encore en acier ou en mo— nel, ce qui est la cause d'une sensible augmentation de poids. L'invention permet de remédier à cet état de choses. Elle concerne les pièces obtenues par défoimation à froid, constituées en un alliage de titane-cuivre contenant de 0,1 à 2 $ en poids de Cu caractérisé par les teneurs li— 10 mitées suivantes en impuretés C 0^^0,1 % de préférence compris entre 0,070 et 0,090 %> Fe Les qualités mécaniques de cet alliage sont liées à sa teneur 15 en Ctt et aux faibles taux imposés pour les impuretés, notamment pour l'oxygène. Cet alliage sert à la fabrication de tôles emboutissables à froid, de fil fin, de tubes à cintrer, d'ensembles soudés, etc., et il est particulièrement adapté à la fabrication de rivets, car il possède les caractéristiques exigées pour ce genre d*application, à savoir une résistance au cisaillement à température ambiante d'au moins 20 34 hbar, une dureté Vickers -sous 10 kg, d'au plus. 170, et une confoimabilité à froid autorisant la pose et la frappe avec des outillages pneumatiques courants. A titre d'exemple, on a élaboré au feur sous vide à électrode consommable deux ligotons d'alliage de titane ayant les analyses respectives sui— 25 Cu . 0,60 £ 1,05 °2 0,083 ?£ C 0,012 % N2 0,012 % 0,013 fo Fe 0,028 % 0,026 & 30 E2 ........ 17 ppm ïi reste et on en a fait du fil de 5,5 ma de diamètre pour rivets que l'on a soumis, après recuit de 1 heure à 800^0 avec refroidissement dans le four, à des essais de résistance à la traction, et au cisaillement, de dureté et de comportement à l'écrase-35 ment. Ce dernier essai réservé aux rivets (spécification GM041 de Sud Aviation), BAD ORIGINAL 69 21943 2 2052920 consiste à placer un morceau de fil dans le logement d'une matrice en laissant dépasser une longueur égale au diamètre, à l'écraser jusqu'à une épaisseur donnée et à apprécier l'apparence du métal. L'essai est bon si aucune gerçure ou crique n'est décelable au grossissement 5- On a effectué les mêmes essais avec du fil de monel (alliage de Mi à 31 $ Cu) et du fil de titane non allié UT 50 de 4 «m- de diamètre. Les résultats de ces essais sont indiqués dans le tableau suivant : Matériau Etat d (ma) R (itbar) 5 d [t jÉ Résistance cisaillement (lïbar) A V 10 Essai d'écrasement Monel Recuit 4 50,6 55 75 35,7 118 bon Cï 50 Recuit 4 56,4 30 40 40,4 188,6 bon A Recuit 5,5 3B,1 32 70 35,3 136 bon B Recuit 5,5 42,8 35 66 38,5 137 bon On constate que les caractéristiques mécaniques dé l'alliage de l'invention à l'état recuit sont équivalentes à celles du monel, en cisaillement, et autorisent donc un gain de l'ordre de 45 $ par rapport au poids des rivets en * monel à géométrie égale. 8AD ORIGINAL 69 21943 3 2052920 BEVEWÏÏLCAÏIONS 1. Alliage de titane utilisé à l'état recuit pour déformation à froid, d'analyse pondérale, contenant de 0,1 à 2 f> Cu, caractérisé par les teneurs limitées en impuretés C a^0,l Ja iî2 , autres éléments 0,05 f° chacun, ïi reste. 2. Rivets en alliage selon 1. 3. ïôles d'emboutissage à froid en alliage selon 1. 4. Fil fin en alliage selon 1, 5. Tubes en alliage selon 1. 6. Ensembles soudés en alliage selon 1. BAE> ORIGINAL