Brevet FR2646170A1 — publié le 19901026

26461?0 L'installation concerne la métallurgie des poudres et a notamment pour objet la technologie de transformation des déchets d'aluminium et des alliages d'aluminium et les installations pour la mise en oeuvre de cette technologie. L'invention peut être également utilisée pour la transformation des alliages à la base de fer, de cuivre, de titane, de nickel. L'invention peut être utilisée dans les cons- tructions mécaniques, dans le génie civil, dans l'in- dustrie électronique, ainsi que dans d'autres branches industrielles. La qualité des alliages d'aluminium produits à l'heure actuelle à partir des déchets provenant de la production d'aluminium est telle qu'on ne peut les uti- liser que dans la sidérurgie pour la désoxydation des aciers à l'aluminium, dans la production de ferro-al- liages et dans l'aluminothermie. Toutefois, il n'y a aucun doute que la trans- formation des déchets mélangés mixtes et des débris des alliages d'aluminium présente des avantages économiques. En même temps, ces déchets ne peuvent être transformés d'une manière efficace à l'aide des procédés connus en usage à l'heure actuelle car ils contiennent une grande quantité d'impuretés tels que: silicium, fer, zinc, magnésium, ainsi que d'autres. A l'heure actuelle, la transformation des dé- chets des alliages d'aluminium déformables qui ne peu- vent être transformés, à cause de leur haute teneur en éléments d'alliage, par aucun des procédés connus, du fait que ces procédés ne garantissent pas la conserva- tion des propriétés des alliages déformables à un ni- veau comparable aux propriétés d'un matériau compact est devenu maintenant un problème important. On connaît, par exemple, un procédé de trans- formation des déchets susmentionnés pour la fabrication d'alliages déformables ("Tsvetnye metally", N 6, 1985, juin, (Moscou), "Problème relatif à l'élargissement du domaine d'utilisation des alliages d'aluminium fabri- qués à partir des sous-produits pour la production des semi-produits déformables", par V. G. Badaev, N. Ju. Eiduk, pages 90 à 92, v. page 90). Le procédé consiste à fondre des déchets en alliages d'aluminium et à comprimer les compositions d'alliages à teneur élevée en fer, silicium et zinc. Cependant, la présence du fer abaisse la plasticité des semi-produits obtenus par suite de la formation de cristaux primaires durs. La teneur élevée en silicium influe défavorablement sur la possibilité d'obtention d'une structure dispersée des semi-produits et, de plus, la technologie susmentionnée, même dans le cas o on la réalise de manière stricte, ne permet d'obtenir que des semi-produits présentant des caractéristiques physiques et mécaniques médiocres et une faible résistance à la corrosion. Ces inconvénients ne permettent pas d'utili- ser la technologie connue pour la transformation indus- trielle des déchets d'aluminium et d'alliages d'alumi- nium. On connaît aussi un procédé de transformation des déchets contenant de l'aluminium consistant à broyer des déchets ("Production et utilisation des pou- dres d'aluminium", par V. G. Gopienko, B. R. Osipov, B. P. Nagarov, V. M. Rjumin, I. V. Volkov, N. I. Yasakov, 1980, Métallurgia (Moscou), page 39). Selon ce procédé, on soumet les déchets de feuilles d'aluminium et des copeaux à un broyage préli- minaire dans des broyeurs à couteaux jusqu'à la dimen- sion de 5 x 5 mm. Les déchets contenant comme impuretés du papier, des polymères, ainsi que d'autres impuretés organiques sont soumis à un traitement thermique à une température de 400 à 600OC. Ce procédé trouve une application dans un do- maine limité du fait que les poudres obtenues à la suite de broyage sont polluées par des particules des corps qui participent au broyage ce qui influe défavorable- ment sur leur qualité et, en particulier, sur l'aptitu- de au pressage. Les poudres broyées, dont la teneur en éléments d'alliage est élevée, présentent des difficul- tés notables pour leur utilisation ultérieure par suite de la formation d'inclusions intermétalliques dures au cours du recuit des semi-produits. En outre, la plasti- cité des semi-produits obtenus à partir de ces poudres broyées est extrêmement faible, ce qui rend difficile l'usinage par déformation réalisé en cours de fabrica- tion des articles finis. On connait également un procédé de transfor- mation de déchets en alliages d'aluminium consistant à additionner à ceuxci une grande quantité d'aluminium pur ("Tsvetnaya metallurgia, N 1, 1985, janvier, (Moscou), "Production de semi-produits déformables en alliages d'aluminium coulés à partir des déchets de basse qualité mélangés et des débris", par A. M. Ryti- kov, pages 46 à 47, v. page 46). Cependant, les déchets transformés par ce procédé sont utilisés, en général, pour la coulée des alliages de fonderie. Le procédé connu ne peut être utilisé pour la transformation des alliages déformables, car la quantité d'aluminium pur primaire consommée pour ce procédé est de plusieurs fois supérieure à la quantité de déchets à transformer et le procédé de transforma- tion devient, de ce fait, un procédé d'addition de se- mi-produits à de l'aluminium pur pour obtenir un allia- ge intermédiaire complexe de basse qualité et d'une composition instable. Il est également impossible d'uti- liser les alliages secondaires à teneur élevée en fer et silicium pour la fabrication d'un article par usinage par déformation à l'aide d'une technologie classique par suite d'une plasticité insuffisante des ébauches coulées obtenues à partir de ces alliages. L'autre procédé connu de production d'alumi- nium pulvérulent et de ses alliages qui peut être appli- qué à la transformation des déchets contenant de l'alu- minium est fondé sur la pulvérisation centrifuge (SU, A, 860 683). Le procédé connu consisteà fondre une ébauche métallique à l'aide d'un canon à électrons sous vide et à la soumettre ensuite à la pulvérisation centrifuge. La réalisation de ce procédé permet d'obtenir de hautes vitesses de refroidissement des particules du métal pulvérulent lors de la cristallisation de la poudre. Toutefois, ce procédé ne trouve un emploi qu'à une échelle très limitée, par exemple, pour la production de poudres à partir de matériaux précieux en petite quantité. En outre, dans ce procédé connu, on prévoit l'utilisation d'un appareillage compliqué com- prenant des canons à électrons, des chambres à vide, des dispositifs pour la fixation des barres métalliques utilisées en tant qu'ébauches. Par suite de tous ces inconvénients, il n'est pas avantageux d'utiliser ce procédé pour la transfor- mation de grandes quantités de déchets provenant de la production d'aluminium. On connaît également un procédé de transfor- mation des déchets des alliages d'aluminium comprenant la fusion de ces déchets dans un four à induction (SU, A, 823 445). Selon ce procédé, on corrige la composi- tion du bain fondu jusqu'à l'obtention d'une composi- tion désirée en introduisant de l'aluminium pur et des 26461 70 additions d'alliage qui peuvent être constituées par 0,3 à 1,5 % de silicium cristallin du poids de la charge. A partir du bain fondu, on produit des articles coulés fi- nis. L'inconvénient du procédé connu réside en ce qu'il est impossible de l'utiliser pour la transforma- tion des déchets d'aluminium et de ses alliages conte- nant une grande quantité de fer, de silicium, de zinc, par exemple des alliages déformables et en ce que la qualité des pièces coulées à partir de ces déchets est basse, en particulier, leur résistance mécanique est médiocre et la plasticité est insuffisante. Ainsi, il n'existe encore aucun procéde connu de transformation des déchets d'aluminium et de ses al- liages qui pourrait garantir l'obtention du matériau pulvérulent dont les propriétés seraient comparables aux propriétés d'un matériau compact. Toutefois, il existe la possibilité d'utili- ser, pour la réalisation de la technologie de transfor- mation des déchets contenant de l'aluminium, des ins- tallations destinées à la production de matériaux mé- talliques pulvérulents. En particulier, on connait une installation pour la production d'une poudre, dont le fonctionnement est fondé sur l'utilisation d'un procédé selon lequel on a fait fondre les métaux pour obtenir un bain qui est ensuite pulvérisé à l'aide d'un disque tournant (US, 4 215 086). Dans cette installation, le disque possède une surface cannelée. Le diamètre du disque est de 200 mm, la vitesse de rotation est de 10 à 100 m/s, la dis- tance entre l'orifice de sortie de la buse et la surfa- ce du tambour est de 6 à 25 mim, l'angle entre la direc- tion du jet de bain fondu et la tangente à la surface du tambour au point d'impact du jet est de 80 à 90 . L'installation permet d'obtenir des particules ayant les dimensions de (0, 8 à 1,5) x (1,3 à 2,02) x (0,02 à 0,04) nm à la vitesse de refroidissement de 105 o/s. L'inconvénient de l'installation connue rési- de dans l'impossibilité de l'utiliser pour la transfor- mation des alliages d'aluminium contenant des additions d'alliages qui ne forment pas, avec l'aluminium, des alliages métalliques (par exemple, le plomb) et des ma- tières de charge inertes telles que graphite, nitrure de bore et oxyde d'aluminium. On connaît une installation permettant de produire des particules pulvérulentes des métaux ayant une forme d'écailles ou une forme sphérique (SU, A, 428 862). Cette installation comporte un réceptacle de métal pour un bain fondu et des arbres dentés agissant comne dispositif de dispersion. Pendant le fonctionne- ment de l'installation, on amène un jet de bain fondu depuis le réceptacle de métal aux arbres cannelés qui tournent en sens inverse à une grande vitesse. En tom- bant sur les dents des arbres, dont la vitesse circon- férentielle atteint 25 à 100 m/s, le bain fondu action- né par les forces centrifuges se répand sur leur surfa- ce sous la forme d'une pellicule mince. Le profil en développante de la dent contribue, grâce au choc qu'el- le fait subir au jet, à ce que le bain fondu se répand d'une meilleure façon suivant la surface des arbres. L'épaisseur de la pellicule du métal liquide peut être réglée. Elle dépend des propriétés thermophysiques du bain fondu et de l'état de la surface extérieure des dents. En fonction des conditions thermiques du pro- cessus de pulvérisation, la pellicule de bain fondu peut, soit se cristalliser sur la surface des dents, soit se séparer des dents à l'état liquide et se frag- menter dans un milieu ambiant gazeux sous forme de gout- tes distinctes. Les particules de poudre ainsi produites sont refroidies dans un réceptacle par de l'eau. L'inconvénient de cette installation réside en ce que sa capacité de production est limitée et que la poudre contient une grande quantité d'oxydes. On connait également une installation pour la production de poudres métalliques par pulvérisation d'un bain fondu (SU, A, 827 271). Cette installation comprend un creuset avec un canal de coulée à travers lequel le bain fondu est amené directement du creuset pour sa dispersion, un circuit d'amenée de courant et un réchauffeur à arc monté au-dessus du creuset et re- lié à l'un des pôles de l'électro-aimant, faisant offi- ce de dispositif de dispersion. Pour la production d'une poudre, on amène dans le creuset des matériaux de charge et on effectue la fu- sion de la charge et la préparation du bain fondu à l'aide d'un réchauffeur. Apres la préparation du bain fondu, on ferme le circuit de l'électro-aimant et on verse le bain fondu dans le canal de coulée sous forme d'un jet qui parvient à une électrode. Au moment o le jet de bain fondu touche l'électrode, l'élément de com- mutation sépare l'électrode et le circuit d'amenée de courant et ce dernier se trouve séparé de la source de courant continu. Le circuit de la source de courant con- tinu se trouve fermé à travers l'électrode, le jet de bain fondu, la décharge de l'arc et le réchauffeur à arc. Grâce au fait que le jet de bain fondu se trouve dans le champ magnétique de l'électro-aimant, l'inter- action du courant traversant le jet de bain fondu, avec le champ magnétique orienté perpendiculairement à l'axe du jet crée des efforts aboutissant à la pulvérisation orientée dans un seul sens du bain fondu. L'inconvénient de cette installation réside en ce que la composition granulométrique de la poudre produite dans celle-ci n'est pas homogène et en ce qu'il est impossible d'obtenir des matériaux pulvéru- lents métastables à partir des bains fondus dans le cas o les additions d'alliage qui en font partie dif- fèrent sensiblement du métal de base par leur masse spécifiqueetla solubilité dans celui-ci. Ce dernier in- convénient est dû à la séparation du bain fondu par masse spécifique ayant lieu dans le creuset à la suite d'un séjour prolongé du bain fondu dans le creuset. L'autre inconvénient réside en ce que les poudres contiennent une grande qualité d'oxyde d'alu- minium. On s'est donc proposé de mettre au point un procédé de transformation des déchets d'aluminium et des alliages d'aluminium et une installation pour sa mise en oeuvre, dont le schéma technologique permet- trait d'assurer, grâce à une séquence déterminée et des régimes de réalisation des processus ainsi que grâce à la conception de certains dispositifs et à leur interliaison, la possibilité d'utiliser les dé- chets d'aluminium et d'alliages déformables en amé- liorant la qualité des sous-produits qui contribuera à l'amélioration de la qualité des articles finis pro- duits à partir de ces sous-produits. Le problème ainsi posé est résolu à l'aide d'un procédé de transformation des déchets d'aluminium et de ses alliages consistant à fondre des déchets d'aluminium et de ses alliages, à corriger la composi- tion du bain de fusion en introduisant des éléments d'alliage jusqu'à l'obtention d'un bain fondu d'une composition imposée, à filtrer la composition ainsi obtenue, à la chauffer et à la disperser, caractérisé, selon l'invention, en ce qu'on réalise la fusion et le chauffage en faisant passer un courant électrique alter- natif dont l'intensité est de 2.103 à 12.103 A et dont la tension est de 2 à 11 V et en appliquant simultané- ment un champ magnétique, dont l'intensité est de 2.103 à 9.103 A/m, en ce qu'on effectue le chauffage du bain fondu jusqu'à la température de dispersion déterminée, compte tenu de la composition du bain fondu, en ce qu'on effectue la dispersion jusqu'à l'obtention de la poudre d'aluminium et de ses alliages avec des dimensions pres- crites et avec la forme imposée des particules, une por- tion du bain fondu amené pour la dispersion étant ren- voyée de nouveau pour le chauffage de façon à former un circuit fermé de circulation comprenant des zones de chauffage et de dispersion. Le problème posé est encore résolu à l'aide d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé de transformation des déchets d'aluminium et de ses allia- ges, comportant un creuset avec un canal de coulée, un dispositif de dispersion, un électro-aimant et une tré- mie pour la collecte de la poudre, caractérisée, selon l'invention, en ce que l'installation est munie d'un alimenteur monté avec un espacement réglable par rap- port au dispositif de dispersion, comportant un disque tournant et lié au creuset à travers le canal de coulée du creuset, le canal d'amenée et un conduit de métal, lié au creuset de façon à former un circuit fermé, en ce que le conduit de métal sur lequel est installé au moins un inducteur est mis en communication avec le ca- nal de coulée du creuset dans la zone qui est disposée dans l'entrefer magnétique de l'électro-aimant. Ce mode de réalisation du procédé et de l'ins- tallation permet d'élever la qualité de la poudre d'alu- minium et de ses alliages grâce à la stabilisation de sa composition assurée par les conditions dans lesquel- les s'effectue le processus et à la conception de l'installation dans laquelle on évacue les particules solides d'impuretés tels que l'oxyde d'aluminium, le noir de carbone, la scorie et d'autres impuretés du bain fondu mis en circulation, on prévient la liqua- tion du bain fondu et on effectue la répartition régu- lière des éléments d'alliage dans le volume de chaque particule de poudre en conservant une haute vitesse de refroidissement des particules par trempe à partir de l'état liquide. En même temps, on crée les conditions qui préviennent la formation des pulsations dans le bain fondu à une grande échelle. Le bain fondu se trou- vant en circulation est caractérisé par une turbulence développée à petite échelle contribuant à la stabilisa- tion du régime de dispersion et assurant la production d'une poudre d'une composition granulométrique homogène. Quoique les particules pulvérulentes d'alumi- nium et de ses allaiges obtenues selon l'invention re- vendiquée soient soumises au cours de leur utilisation pour la production d'articles à des opérations répéti- tives de chauffage pendant lesquelles elles peuvent perdre dans une petite mesure leurs qualités physiques et mécaniques, la qualité de ces articles produits à partir de ces poudres restent comparables à la qualité des articles produits à partir des alliages déformables compactables, tandis que leur résistance dépasse même de 10 à 20 % celle des articles fabriqués à partir des alliages compactables. Dans le procédé de transformation des déchets d'aluminium et de ses alliages, il est avantageux que le rapport entre le volume du bain fondu renvoyé de la zone de dispersion dans le circuit de circulation et le volume total du bain fondu amené pour la dispersion soit de 1:10 à 9:10. Ceci permet de stabiliser, même malgré les différentes compositions imposées du bain fondu, le ré- gime de dispersion, ce qui aboutit à l'élévation de l'homogaénéité de la composition granulométrique de la poudre. En outre, en faisant varier le rapport entre les courants pendant leur circulation continue dans le circuit de circulation, on réussit à réduire les pertes d'énergie électrique pour la circulation et le chauffa- ge du bain fondu. Il est désirable de transformer les déchets d'aluminium et de ses alliages à la vitesse de circula- tion dans la zone de dispersion qui correspond à un 4 9 nombre de Reynolds de 1.10 à 1.109. Ceci permet d'améliorer la qualité de la pou- dre, grâce à l'élévation de l'homogénéité du bain fondu à disperser et à la suppression de la liquation du bain fondu. En combinant les opérations utilisées de réa- lisation du procédé de transformation des déchets d'a- luminium et de ses alliages et les conditions de réali- sation, on assure l'obtention de particules de poudre conforme aux dimensionset à la forme prescrites, ayant une structure homogène dans le volume de chaque parti- cule. Le procédé peut être utilisé pour la trans- formation de déchets d'aluminium et de ses alliages dont la teneur en éléments d'alliage atteint 20 % en masse. Il est avantageux de relier le conduit de mé- * tal au creuset de manière à former un circuit fermé. Dans ce cas, on assure les conditions de passage du courant électrique à travers le bain fondu qui contri- buent au chauffage du bain fondu. En montant sur ce conduit de métal au moins un inducteur, on assure un chauffage plus intensif du bain fondu et on contribue également à l'évacuation des particules dispersées d'oxyde d'aluminium depuis le bain fondu. L'électro-aimant, monté dans la zone de rac- cordement du conduit de métal et du canal de coulée du creuset, est destiné à créer la force électromotrice qui assure les conditions pour le déplacement et la cir- culation du bain fondu suivant un circuit fermé: "creu- set-conduit de métal-conduit de coulée du creuset - ali- menteur - dispositif de dispersion - canal d'amenée - filtre-creuset". L'alimenteur est monté par rapport au disposi- tif de dispersion avec un espacement réglable. La régu- lation de l'espacement pendant le fonctionnement de l'installation contribue à l'obtention de particules de poudre d'une dimension et d'une forme prescrites. Il convient de noter que les poudres produites à partir des alliages d'aluminium déformables sont caractérisées par une bonne adhésion entre les particules et par une bonne prise à chaud. Il est désirable que le filtre soit disposé dans l'installation de transformation des déchets d'a- luminium et de ses alliages sur le canal d'amenée du creuset. Ceci permet d'évacuer du bain fondu circulant dans un circuit fermé, les particules grossièrement dispersées d'impuretés ainsi que des impuretés d'autres types et contribue à stabiliser le régime de dispersion et, par conséquent, t obtenir une poudre d'une composi- tion imposée. Il est avantageux que l'installation proposée pour la transformation de l'aluminium et de ses allia- ges soit équipée d'un électro-aimant complémentaire mon- té sur le conduit de métal. La fonction principale de cet électro-aimant est d'augmenter l'efficacité du déplacement du bain fon- du dans le conduit de métal qui ferme le creuset, dans le circuit depuis la zone de l'inducteur monté sur ce conduit de métal. Cette mesure est nécessaire du fait que, pendant le chauffage préalable du bain fondu dans le creuset, un seul inducteur n'assure pas l'évacuation rapide du bain fondu surchauffé depuis la zone de l'in- ducteur vers le creuset en provoquant, par conséquent, un échauffement local du tronçon du conduit de métal situé dans la zone de l'inducteur, l'interaction du garnissage avec le bain fondu et l'engorgement du con- duit de métal par des produits de la réaction. Il est avantageux que l'installation pour la transformation des déchets d'aluminium et de ses allia- ges soit équipée de plus d'un électro-aimant complémen- taire et d'un conduit de métal de façon que le conduit de métal soit relié à l'alimenteur de façon à former avec celui-ci un circuit fermé et qu'au moins un induc- teur soit monté sur ledit circuit fermé, que la tubulu- re d'amenée du bain fondu de l'alimenteur au dispositif de dispersion soit liée audit conduit de métal et que leur zone de liaison soit disposée dans l'entrefer ma- gnétique dudit électro-aimant complémentaire. Dans ce cas, on assure le fonctionnement inin- terrompu de l'installation y compris dans le cas d'un arrêt du dispositif de dispersion, on supprime le figea- ge ("la prise") du bain fondu dans la tubulure amenant le bain fondu de l'alimenteur vers la dispersion. L'inducteur, monté sur le conduit de métal, lié à l'alimenteur et formant avec celui-ci un circuit fermé, assure, lors du fonctionnement de l'installation, le passage du courant électrique, qui contribue au chauf- fage du bain fondu et à la circulation de ce bain fondu par ce circuit. Quant à l'électro-aimant complémentaire, monté dans la zone de liaison du conduit de métal et de la tubulure d'amenée du bain fondu au dispositif de dis- persion, il crée, en coopérant avec le champ créé par l'inducteur, une force électromotrice orientée suivant l'axe de la tubulure. Dans ce cas, en fonction de la disposition des pôles de l'électro-aimant, il est pos- sible de changer la direction de la force électromotri- ce en l'orientant de façon que le bain fondu soit amené depuis l'alimenteur ou soit "retenu" dans l'alimenteur. Il est avantageux que le dispositif de disper- sion de l'installation pour la transformation des dé- chets d'aluminium et de ses alliages soit muni d'une plaque de guidage, montée avec un jeu réglable par rap- port à la surface de travail du disque constitué par deux bottiers, disposés coaxialement, montes avec une possibilité de réglage de jeu entre eux et fixes rigide- ment sur un arbre creux, que le bottier extérieur à sur- face de travail latérale soit monté de manière à pouvoir tourner par rapport au corps. Ce mode de réalisation du dispositif crée les conditions pour la formation de particules pulvérulen- tes, dont les dimensions et la forme correspondent aux valeurs imposées, grâce au réglage de la disposition de la surface de travail du disque tournant et de la plaque de guidage ainsi que grâce à la forme du profil taillé de la surface de travail du disque elle-même. Il est avantageux que la plaque de guidage entoure la surface du disque suivant un arc correspon- dant à un angle au centre compris entre 45 et 90 . L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lecture de la description explicative d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple non limitatif avec référence aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels: - la figure 1 représente d'une manière schématique une installation de transformation de déchets d'alumi- nium et de ses alliages, selon l'invention; - la figure 2 représente une vue d'ensemble du dispositif de dispersion; - la figure 3 est une vue d'ensemble du disposi- tif de dispersion. Le procédé de transformation des déchets d'aluminium et de ses alliages conforme à l'invention, s'effectue de la manière suivante. On fond les déchets d'aluminium et de ses al- liages à l'aide de n'importe quel procédé connu. On détermine la composition du bain fondu et, ayant pris en considération la composition de départ, on la corrige en introduisant des éléments d'alliage jusqu'à l'obtention d'un bain fondu dont la composition correspond à la composition prescrite. Ceci fait, on porte le bain fondu ainsi obte- nu jusqu'à la température de dispersion qu'on détermine en partant de la composition du bain fondu. Ensuite, on additionne, au bain fondu, des nouvelles portions de déchets qui fondent sous l'action de la chaleur du bain fondu chauffé. Les déchets d'alu- minium et de ses alliages qui arrivent par exemple sous forme de briquettes fondent rapidement dans le bain fondu chauffé. En même temps, des impuretés organiques brûlent. A la suite d'une fusion rapide, les pellicules d'oxydes ne peuvent être détruites, se trouvent séparées du métal sous forme d'une pellicule et sont entraînées par le courant de bain fondu vers le filtre. Les parti- cules d'oxydes dispersées inférieures à 15 microns pas- sent à travers le filtre et se trouvent, grâce à la circulation continue du bain fondu, à l'état de suspen- sion. Le chauffage est assuré par le courant élec- trique alternatif, dont l'intensité est de 2.103 à 12.103 A et la tension est de 2 à 11 V, passant par le bain fondu. L'utilisation d'un courant, dont l'intensité est inférieure à 2.103 A et la tension est inférieure à 2 V, pour la réalisation du procédé conduit à une dimi- nution de la vitesse de fusion et à une baisse notable de la productivité du procédé. Quant à l'augmentation de l'intensité du cou- rant au-dessus de 12.103 A et de la tension au-dessus de 11 V, elle n'est pas rationnelle car elle peut con- duire à des différences de pressions du courant de bain fondu chauffé circulant ce qui déstabilise le processus de dispersion ultérieure. Simultanément au passage du courant à travers le bain fondu, on applique, à la zone de chauffage, un champ magnétique, dont l'intensité est de 2. 103 à 9.103 A/m. La réalisation du procédé de transformation des déchets d'aluminium et de ses alliages, pendant le- quel le bain fondu est traversé par le courant électri- que et un champ magnétique est appliqué simultanément, crée les conditions dans lesquelles la coopération des champs électriques et magnétiques aboutit à la forma- tion d'une force électromotrice qui fait se déplacer et circuler le bain fondu suivant un circuit fermé. Ce cir- cuit est formé par deux zones: une zone de chauffage du bain fondu et une zone de dispersion. Dans une variante pratique de réalisation du procédé revendiqué, l'intensité du champ magnétique ap- pliqué simultanément au passage du courant électrique à travers le bain fondu est de 2.103 à 9.103 A/m. On crée, dans ce cas, les conditions optimales qui assurent la circulation du bain fondu dans le circuit. Si le pro- cessus est réalisé avec un champ magnétique, dont l'in- tensité est inférieure à 2.103A/m,l'intensité de circu- lation décroît et il se produit la démixition du bain fondu et la sédimentation des oarticules d'impuretés. En même temps, une intensité supérieure à 9.103 A/m n'est pas rationnelle, car elle peut aboutir à l'aug- mentation des pertes du métal dues au moussage et à l'inflammation ainsi qu'à des pertes improductives d'é- nergie. Selon une variante pratique de réalisation de l'invention, on effectue la dispersion du bain fondu jusqu'à l'obtention de particules d'aluminium et de ses alliages, dont les dimensions et la forme correspondent aux valeurs imposées pendant la circulation du bain fon- du suivant un circuit fermé comprenant une zone de chauf- fage et une zone de dispersion. Pendant la circulation du bain fondu suivant un circuit fermé, on crée les conditions pour l'affai- blissement des fortes pulsations turbulentes engendrées dans le bain fondu à la suite de la coopération des champs électrique et magnétique. Le bain fondu est carac- térisé par une nature turbulente de l'écoulement avec des pulsations à petite échelle du bain fondu. Grâce à la circulation du bain fondu, on assure son mélange in- tensif aboutissant à une plus grande homogénéité du bain fondu et, par conséquent, à une meilleure homogéné- ité de la poudre obtenue en ce qui concerne la composi- tion granulométrique et les caractéristiques thermiques. Selon le procédé de transformation des déchets d'aluminium et de ses alliages, on prévoit l'obtention de particules d'aluminium et de ses alliages dont la for- me et les dimensions correspondent aux valeurs imposées, par dispersion du bain fondu porté à la température de dispersion qui est choisie conformément à la composition du bain fondu. Dans ce cas, pour choisir la température, on détermine la condition d'obtention d'une fluidité suffi- sante du bain fondu qui dépend du point de liquidVs du bain fondu d'une composition déterminée. Le chauffage du bain fondu jusqu'à une tempé- rature supérieure au point de liquidus d'une composition donnée contribue à ce que, pendant la dispersion, le bain fondu s'adapte facilement à la forme de la surface de travail du dispositif de dispersion. Ceci assure l'obtention d'une pellicule suffisamment fine de bain fondu dans laquelle on améliore le processus de forma- tion des gouttes distinctes et on accélère encore le processus de refroidissement des gouttes ce qui aboutit à l'accélération de la cristallisation des particules formées et à la création d'une structure homogène de ces particules. Ainsi, en maintenant une température requide de dispersion, on contribue à l'obtention de particules dont les dimensions et la forme correspondent aux va- leurs imposées. Quant au régime de refroidissement des parti- cules pendant leur dispersion qui fait fonction en quel- que sorte de "trempe" des particules à partir de l'état liquide, il contribue notablement à l'obtention de par- ticules d'une forme imposée et d'une structure prescri- te. Le bain fondu formé par fusion des déchets dtalliages d'aluminium de plusieurs nuances constitue une solution fortement concentrée contenant toute une gamme de composants parmi toute une gamme d'éléments d'alliage tels que: fer, silicium, cuivre, nickel, ti- tane, magnésium, zinc dans l'aluminium. La concentra- tion totale des éléments d'alliage peut atteindre 8 à 20 % en masse. La "trempe" des particules réalisée pen- dant le processus de dispersion des particules à partir de l'état liquide contribue à la modification de la -structure de la poudre et à la modification de la com- position de phase de l'alliage. On crée les conditions pour l'élévation de la limite de solubilité des éléments d'alliage et ils sont transformés en solution solide -. À Au lieu d'une multitude de phases intermétalliques conte- nant plusieurs composants et des eutectiques caractéri- sées par des propriétés différentes, on forme une solu- tion solide homogène. Dans le cas concret de la réalisation de l'in- vention, il est possible de réaliser la dispersion du bain fondu par des méthodes d'extraction et de pulvérisa- tion centrifuge. En fonction des exigences auxquelles doit sa- tisfaire la poudre, de son domaine ultérieur d'utilisa- tion, on fait varier dans la solution revendiquée, la vitesse de rotation du dispositif de dispersion, la for- me et la dimension de ses surfaces de travail. Par exemple, grâce à la dispersion par extrac- tion, le procédé permet d'obtenir la poudre sous forme d'écailles de différente forme ou sous forme de particu- les sphériques ayant la forme de corps de révolution. Dans ce dernier cas, le disque tournant coupe et frac- tionne la couche superficielle de bain fondu en gouttes, dont la dimension dépend de la vitesse de rotation du disque et de la forme de sa surface. Grâce à une turbulence importante du bain fon- du circulant, on crée dans la goutte les conditions spécifiques de mélange par convection du bain fondu, et d'augmentation de la vitesse de refroidissement des gouttes de bain fondu qui se cristallisent tant pendant le vol que sur la surface de travail du dispositif de dispersion contribuant à l'obtehtion de poudres ayant de hautes caractéristiques de qualité. Dans ce cas, la pulvérisation centrifuge permet de produire des poudres dans une vaste gamme de composition granulométrique et assure également un haut rendement du procédé de produc- tion de poudres en fractions fines. Dans une variante pratique de réalisation de l'invention, le rapport entre le volume du bain fondu renvoyé dans le circuit depuis la zone de dispersion et le volume total du bain fondu amené pour la dispersion est de 1:9 à 9:10. Ce large intervalle des rapports entre les volumes permet de choisir un régime désiré de disper- sion qui assure la stabilisation du processus de dis- persion pratiquement indépendamment de la composition du bain fondu, ce qui est important dans le cas de la transformation des déchets d'alliagesd'aluminium de nuances variées. La stabilisation du régime de disper- sion permet d'améliorer la qualité du matériau pulvéru- lent. Dans ce cas, une baisse du rapport entre le volume du bain fondu recyclé dans le circuit depuis la zone de dispersion et le volume total du bain fondu envoyé pour la dispersion au-dessous de 1:10 provoque une surcharge du dispositif de dispersion et une perte de métal due au moussage. L'augmentation du rapport susmentionné au-des- sus de 9:10 aboutit à la production de poudres d'une composition irrégulière par suite d'une surcharge de l'alimenteur. Dans une variante concrète de réalisation de l'invention, la vitesse de circulation du bain fondu dans la zone de dispersion correspond à un nombre de 4 9 Reynolds compris entre 1.10 et 1.109. A cette valeur du nombre de Reynolds, le cou- rant de bain fondu possède un mouvement turbulent. Par suite de la circulation continue du bain fondu à tra- vers la zone de dispersion et de la nature turbulente du déplacement du bain fondu dans cette zone, le cou- rant de bain fondu perd son intégrité et'est fragmenté en microvolumes distincts dans lesquels le vecteur vi- tesse ne coïncide pas, d'après sa valeur, avec le vec- teur de la direction du déplacement du courant de bain fondu. Ces microzones (pulsations) se déplacent suivant une trajectoire complexe qui ne se rapproche qu'en moyen- ne de la direction du déplacement du bain fondu. Pendant la dispersion de ce bain fondu, il est fragmenté de pré- férence, en gouttes dont les dimensions se rapprochent des dimensions des pulsations turbulentes et, en outre, le déplacement du bain fondu similaire au déplacement du bain fondu pendant les pulsations turbulentes est conser- vé partiellement dans ces gouttes. Ceci aboutit à une instabilité hydrodynamique du bain fondu dans la goutte au moment du refroidissement dans le champ de gradient thermique. Cette particularité conduit à un brusque ac- croissement de la vitesse de refroidissement et de la cristallisation des particules. Les particules de cette poudre ont, de préfé- rence, la forme de fuseau ou une forme voisine. Les di- mensions des particules mesurées dans la section trans- versale sont de 0,005 à 0,3 mm et dans la section longi- tudinale de 0,2 à 1,2 mm. La surface de ces particules présente une structure cellulaire (type d'un "épi de mais") de forme hexagonale. Dans ce cas, la diminution du nombre de Rey- nolds au-dessous de 1.104 aboutit à la diminution de la turbulence du courant et, par conséquent, à l'augmenta- tion de la taille des gouttes et à une baisse de la vi- tesse de refroidissement. L'augmentation du nombre de Reynolds au-dessus de 1.109 n'est pas rationnelle car cela entraine l'augmentation de la consommation d'éner- gie et complique la conception de l'installation. Dans la variante pratique de réalisation de l'invention, la plaque de guidage entoure la surface du disque suivant un arc correspondant à un angle au cen- tre de 45 à 90 . Ceci offre la possibilité de régler la compo- * sition granulométrique de la poudre obtenue. Dans ce cas, un angle inférieur à 45 aboutit à la destabilisation du processus de dispersion et l'aug- mentation de l'angle jusqu'à entourer la surface du dis- que sur plus de 90 complique l'utilisation du disposi- tif par suite de l'adhésion du bain fondu à la plaque. En constituant le disque par deux bottiers disposés coaxialement, on contribue au refroidissement intensif et régulier de la surface de travail du disque, ce qui assure une haute vitesse de refroidissement du disque et, par conséquent, la possibilité d'obtention d'une composition chimique homogène de chaque particule de poudre comportant une quantité strictement déterminée d'éléments d'alliage. Dans ce cas, les particules refroi- dies par trempe à partir de l'état liquide acquièrent une haute stabilité thermique. La possibilité de réglage de l'espacement entre les surfaces latérales et les surfaces en bout des bol- tiers du disque permet de régler la vitesse de refroidis- sement de la surface de travail du disque, ce qui contri- bue à la production de particules d'une dimension réglée et permet de conduire le processus de production d'une poudre en régime économique. De plus, la régulation du jeu donne la possibilité de prévenir la formation de zo- nes stagnantes dans le liquide dues à une diminution ino- pinée de sa pression dans le circuit d'alimentation. En disposant la plaque de guidage avec un espa- cement réglable par rapport à la surface de travail du disque, on donne la possibilité d'assurer les conditions de fonctionnement dans lesquelles le bain fondu dispersé sous forme de gouttes distinctes arrivé dans l'espace en- tre la plaque de guidage et la surface de travail du dis- que est séparé en particules encore plus fines en fonc- tion de la valeur de l'espacement, de la forme du profil taillé et de la vitesse de rotation du disque et en se refroidissant, se cristallise dans les creux entre les dents du profil taillé. Dans ce cas, la plaque fait fonc- tion de plan de guidage qui assure le transfert des par- ticules de la surface de travail vers la trémie pour la collecte de la poudre finie. La conception du dispositif de dispersion con- forme à l'invention, permet d'effectuer le processus de dispersion sans faire appel à une atmosphère inerte ni au vide. On l'obtient grâce au fait que le bain fondu circulant suivant le circuit fermé n'entre pas en con- tact avec l'oxygène et que sa cristallisation s'effec- tue dans un espace appauvri en oxygène. L'installation pour la transformation des dé- chets d'aluminium et de ses alliages est constituée par un creuset 1 pour la fusion des déchets, et le stockage, la fourniture et l'ajustement d'un bain fondu. Le creu- set est pourvu d'un conduit en métal 2, lié au creuset de façon qu'il forme un circuit fermé. Le canal de cou- lée 3 du creuset est mis en communication avec le creu- set à travers un conduit de métal 2. Dans ce cas, la zone de raccordement du canal de coulée 3 du creuset et du conduit de métal 2 est disposée dans l'entrefer de l'électro-aimant 4. Le canal de coulée du creuset est raccordé à un alimenteur 5. L'alimenteur 5 est monté avec un espacement réglable par rapport au dispositif de dispersion 6. L'alimenteur 5 est mis en communica- tion avec le creuset 1 par l'intermédiaire d'un canal d'amenée 7 sur lequel est installé un filtre 8. Au moins un conducteur 9 est monté sur le conduit de mé- tal 2. Un électro-aimant complémentaire 10 est monté sur le même conduit de métal entre l'inducteur et le creuset et est branché en phase sur l'électro-aimant principal 4. Pour la collecte de la poudre finie, l'installation est munie d'une trémie 11. L'installation comporte un système d'alimenta- tion électrique et sa commande ainsi qu'un système de contrôle thermique du bain fondu dans le creuset et dans l'alimenteur qui assure la commande automatique du sys- tème d'alimentation et du système de refroidissement qui comportent les circuits d'amenée au dispositif de dis- persion, aux inducteurs et aux électro-aimants. Ces sys- tèmes ne sont pas représentés sur le schéma de l'instal- lation. L'alimenteur 5, représenté sur la figure 2, est muni d'une tubulure 12, destinée à amener le bain fondu au dispositif de dispersion 6. Un conduit de métal 13 est raccordé à l'alimenteur 5 et forme, conjointement avec l'alimenteur, un circuit fermé. Dans ce cas, la tu- bulure 12 est liée au conduit de métal 13 de manière que leur zone de raccordement est disposée dans l'entrefer magnétique de l'électro-aimant 14. Au moins un inducteur est installé sur le conduit de métal 13. Le dispositif de dispersion 6 représenté sur la figure 3 comporte un corps 16 dans lequel est monté un disque constitué par deux bottiers 17, 18 disposés coaxialement. Les boîtiers sont fixés rigidement sur un arbre creux 19. Le boîtier extérieur 17 est monté sur l'arbre de façon qu'il soit possible de régler l'espace- ment par rapport au boîtier intérieur 18. La plaque de guidage 20 est montée de manière qu'on puisse effectuer le réglage de sa position par rapport à la surface de travail du disque. Le décalage de la plaque dans le plan horizon- tal se fait à l'aide d'une douille 21 et d'une vis 22. Le disque est mis en rotation par une commande à l'aide d'un moteur électrique, dont la vitesse de rotation peut aller jusqu'à 12 000 tr/mn. On verse des déchets d'aluminium ou de ses alliages fondus au préalable par un procédé connu quel- Z646170 conque dans le creuset 1 ou on effectue la fusion de ces déchets directement dans le creuset par n'importe quel procédé connu, par exemple par chauffage par induction. On détermine la composition du bain fondu ainsi obtenu, par exemple un bain fondu à base de A1 - Mg - Cu (4,5 % en masse de Cu, 0,9 % en masse de Mg, l'aluminium faisant le complément à 100 %) avec les ad- ditions suivantes: 1,5 à 2 % en masse de Fe, 1 à 3 % en masse de Si, 0,8 à 1,5 % en masse de Ni et en fonc- tion de la composition de départ, on effectue la cor- rection en introduisant les éléments d'alliage Cu - Mg jusqu'à l'obtention d'un bain fondu d'une composition désirée qui correspond, d'après sa teneur en Cu et Mg, à celle de la composition pure (initiale). Dans le cas de déchets de plusieurs nuances, on effectue la correc- tion en introduisant les déchets d'alliages déformables jusqu'à la réduction de la teneur totale en métaux de transition jusqu'à la valeur de 7 à 12 %. La fusion et le chauffage des additions de correction et de nouvel- les portions de déchets à transformer sont réalisés dans le creuset 1 par le courant électrique alternatif, dont l'intensité est de 2 à 3.103 A. Ce courant est in- duit dans le bain fondu par application d'une tension de l'ordre de 3 à 7 V à l'inducteur 9. En conséquence, le bain fondu est porté à une température de l'ordre de 975 à 1 125 K. Simultanément à l'application de la tension sur l'inducteur 9, on met l'électro-aimant 4 en action à l'aide duquel on crée une intensité du champ magnéti- que dans la zone du conduit de métal 2 voisine de 3,103 A/m. A ce moment, le courant électrique passant dans le bain fondu et le champ magnétique créé dans ledit bain fondu par l'électro-aimant 4, interagissement en créant une force électromotrice sous l'action de laquelle le bain fondu se déplace par le canal de coulée 3 et par- vient dans l'alimenteur 5. Après que l'alimenteur a été rempli de bain fondu chauffé, on y crée une pression de 1,05 à 1,1 at qu'on obtient en choisissant les sections du canal de coulée 3 et du conduit de métal 2. Sous l'action de cette pression, une portion de ce bain fondu, constituant 8/10 du volume du bain fondu amené pour la dispersion depuis l'alimenteur 5 par la tubulure 12, arrive au dispositif de dispersion 6. Simultanément à l'amenée du bain fondu dans l'alimenteur 5, on met le moteur électrique du dispositif de disper- sion en marche, on établit une vitesse requise de rota- tion du disque dans les limites de 4 à 6.103 tr/mn et on amène un agent de refroidissement. Dans ce cas, le bain fondu à disperser est ame- né depuis la tubulure 12 à la surface du boitier exté- rieur 17 du disque. Le bain fondu est fragmenté par les saillies profilées de la surface de travail en gouttes qui remplissent les creux entre les saillies. L'agent de refroidissement est amené simultanément dans l'espacement entre les surfaces en bout des boitiers 17, 18 à travers l'arbre creux 19. Comme agent de refroidissement, on uti- lise l'eau ou l'azote liquide. En se refroidissant, les gouttes de bain fondu se cristallisent ensuite en formant des particules pulvérulentes qui parviennent ensuite dans la trémie 11 pour la collecte de la poudre. En faisant la vitesse de rotation du disque, en réglant l'espacement entres les parois du disque et le jeu entre la plaque de guidage du dispositif de disper- sion et la surface de travail du disque ainsi qu'en choi- sissant la profondeur et la forme du profil denté du dis- que, on peut obtenir des particules pulvérulentes d'un alliage d'aluminium, dont la dimension e2t de 50 à 1 200 pm en forme de fuseau et les caractéristiques sont les suivantes: coefficient de fluidité de 3,5 à 4,0; compo- sition granulométrique de 50 à 1 200 m; ou des particu- les en forme d'écailles dont la composition granulomé- trique est de 50 à 1 200 pm. Une portion de bain fondu (constituant 0,2 % de tout le volume du bain fondu amené pour la dispersion) de l'alimenteur 5 est renvoyée par le canal d'amenée 7 dans le creuset 1. Dans ce cas, le bain fondu passe par le filtre 8 dans lequel il est épuré et débarrassé des impuretés. La température dans l'alimenteur 5 et dans le creuset 1 est contrôlée par le système automatique du maintien de la température qui est lié aux électro-ai- mants4 et 10, à la commande du dispositif de dispersion 6 et à l'inducteur 1. Dès que la température du bain fondu a diminué au-delà des limites de l'intervalle im- posé, le système de maintien de la température débranche l'électro-aimant 4 et la commande du dispositif de dis- persion. REVENDICATIONS 1. Procédé de transformation des déchets d'aluminium et de ses alliages consistant à fondre les déchets d'aluminium et de ses alliages, à corriger la composition du bain fondu en introduisant des éléments d'alliage jusqu'à l'obtention d'un bain fondu d'une composition déterminée, à.filtrer la composition ainsi obtenue, à la chauffer et à la disperser, caractérisé en ce qu'on réalise la fusion et le chauffage en faisant passer un courant électrique alternatif dont l'intensi- té est de 2.103 à 12.103 A et la tension est de 2 à 11 V et en appliquant simultanément un champ magnétique dont l'intensité est de 2.103 à 9.103 A/m, en ce qu'on effec- tue le chauffage du bain fondu jusqu'à la température de dispersion déterminée à partir de la composition du bain fondu, en ce qu'on effectue la dispersion jusqu'à l'obtention de l'aluminium pulvérisé et de ses alliages avec les dimensions prescrites et avec la forme imposée des particules et en ce qu'une portion du bain fondu amené pour la dispersion est renvoyée de nouveau pour le chauffage de façon à former un circuit fermé de circula- tion contenant une zone de chauffage et une zone de dis- persion. 2. Procédé selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le rapport entre le volume du bain fondu renvoyé dans le circuit depuis la zone de dispersion et le volume total du bain fondu amené pour la dispersion est de 1:10 à 9:10. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que la vitesse de circulation du bain fondu dans la zone de dispersion correspond à un nom- bre de Reynolds comnris entre 1.104 et 1.109. 4. Installation pour la réalisation du procé- dé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 com- portant un creuset (1) avec un canal de coulée (3), un filtre (8), un dispositif de dispersion (6), un électro- aimant (4) et une trémie (11) pour la collecte de la pou- dre finie, caractérisée en ce qu'elle est munie d'un alimenteur (5) installé avec un espacement réglable par rapport au dispositif de dispersion (6) comportant un disque tournant et mis en communication avec le creuset au moyen du canal de coulée (3) du creuset, du canal d'amenée (7) et du conduit de métal (2) lié au.creuset (1) de façon à former un circuit fermé, en ce que le conduit de métal (2) sur lequel est disposé un inducteur (9) est lié au canal de coulée (3) du creuset dans la zone qui est disposée dans l'entrefer magnétique de l'é- lectro-aimant (4). 5. Installation selon la revendication 4, ca- ractérisée en ce que le filtre (8) est disposé sur le canal d'amenée (7) du creuset. 6. Installation selon les revendications 4 et , caractérisée en ce qu'elle comporte de manière sup- plémentaire un électro-aimant (10) monté sur le circuit de métal (2) qui ferme le creuset en forme de circuit. 7. Installation selon l'une quelconque des re- vendications 4 à 6, caractérisée en ce que l'alimenteur (5) est muni d'un conduit de métal (13) qui forme avec l'alimenteur un circuit fermé sur lequel est installé au moins un inducteur (15) et une tubulure (12) pour l'amenée du bain fondu au dispositif de dispersion (6), en ce que la zone de raccordement du conduit de métal (13) et de la tubulure (12) pour l'amenée du bain fondu au dispositif de dispersion (6) est disposée dans l'en- trefer magnétique de l'électro-aimarnt (14). 8. Installation selon la revendication 4, ca- ractérisée en ce que le dispositif de dispersion est muni d'une plaque de guidage (20) montée avec un espace- ment réglable par rapport à la surface de travail du disque constitué par deux bottiers (17, 18) disposes co- Z646170 axialement et montés de façon qu'on puisse régler leur espacement et fixes rigidement sur un arbre creux (19), le boîtier extérieur (17) à surface de travail latérale extérieure étant monté avec une possibilité de rotation par rapport au corps (16). 9. Installation selon la revendication 8, ca- ractérisée en ce que la plaque de guidage entoure la surface du disque suivant un arc correspondant à un an- gle au centre compris entre 45 et 90 .