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Fonderie et moulage des alliages de magnésiumArticle de référence | Réf : M825 v1
Auteur(s) : Georges BROIHANNE
Date de publication : 10 oct. 1995
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2.1 Fusion par bombardement d’électrons
On utilise un creuset en cuivre refroidi extérieurement par circulation d’eau (figure 3). Ce creuset contient un bloc de titane ou d’alliage de titane que l’on bombarde par un faisceau tournant d’électrons de 50 à 1 000 kW sous un vide poussé de l’ordre de 10‐2 Pa.
Dans ces conditions, la partie supérieure du bloc est fondue et est portée à une température comprise entre 1 800 et 2 000 oC.
Le creuset n’est cependant en contact qu’avec la partie solide du bloc métallique et ce contact à l’état solide entre le creuset refroidi et le titane ne donne pas lieu à réaction chimique.
Lorsque la quantité maximale de métal en fusion est obtenue, le faisceau est stoppé et le creuset est basculé pour verser son contenu dans un moule.
Cette méthode a cependant un gros inconvénient : l’énergie est fournie de façon très concentrée à la surface du bloc métallique, ce qui rend difficile l’homogénéité de température et facilite la perte de certains éléments d’alliage volatils tels que l’aluminium.
HAUT DE PAGE2.2 Fusion par four à arc à électrode consommable
Un creuset en cuivre à double paroi (figure 4) est refroidi par circulation d’eau. Au fond de ce creuset est disposée une plaque de titane ou d’alliage de titane. Une barre cylindrique de titane ou d’alliage de titane est suspendue à quelques centimètres au‐dessus de cette plaque. L’ensemble est sous un vide primaire de l’ordre de 1 Pa.
On exerce une différence de potentiel entre la barre et la plaque continue de l’ordre de 40 V, ce qui a pour effet de déclencher un arc électrique et un passage de courant de 10 000 à 20 000 A.
L’électrode commence à fondre et le métal liquide se resolidifie au contact du creuset. Il y a formation d’un auto‐creuset de quelques millimètres d’épaisseur.
Lorsque l’électrode se consume, un dispositif d’asservissement maintient toujours l’extrémité de l’électrode...
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MISE EN FORME DES MÉTAUX ET FONDERIE
(1) - GARNIER (M.), PAILLERE (P.) - La coulée 4C : une première mondiale en électrothermie dans la région Rhône‐Alpes. - Journal français de l’Électrothermie no 38 mars/avril 1989.
(2) - * - Les conférences internationales sur le titane (qui ont lieu tous les 4 ans) font l’objet de comptes rendus très détaillés dont certains concernent la fonderie.
CARAYON (G.-A.) - Influence et optimisation des paramètres de coulée du titane en odontologie : caractérisation des pièces coulées. - Nice (1997).
STREIFF (E.) - Contribution à l'étude métallurgique du moulage de précision de petites pièces en titane et en TI-6AL-4V. - INSA Rennes (1997).
HAUT DE PAGE2.1 Association Française de Normalisation (AFNOR)
NF S 94‐080-3 - 1‐97 - Implants chirurgicaux. Alliage de titane TA6V. Partie 3 : produits semi‐finis obtenus par moulage. - -
HAUT DE PAGE2.2 American Society for Testing and Materials (ASTM)
B 367‐93...
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