Gaz dans les alliages d’aluminium de fonderie

1 - Solubilité de l’hydrogène dans l’aluminium

• 1.1 - Effet de la température
• 1.2 - Effet de l’atmosphère
  Figure 1 - Variation de la solubilité de l’hydrogène dans l’aluminium en fonction de la température
• 1.3 - Effet de la composition chimique
  Tableau 1

2 - Origine du gazage. Sources d’hydrogène

3 - Mécanismes d’absorption de l’hydrogène par le bain

4 - Mesures du niveau de gazage et de la teneur en hydrogène dans le métal

• 4.1 - Méthodes de laboratoire
• 4.2 - Méthodes permettant d’opérer sur métal liquide
  Figure 4 - Schéma du spectro-cloche (d’après ) Figure 5 - Schéma de l’appareil Télégas® (d’après ) Figure 6 - Schéma de fonctionnement de l’appareil Hyscan® (d’après ) Figure 7 - Planche de gazage par solidification partielle proposée par Stahl MFG 

5 - Paramètres contrôlant la porosité de gazage sur pièces moulées

• 5.1 - Porosités liées au gazage. Interactions hydrogène /oxydes
  Figure 8 - Porosité de gazage dans un alliage A-S7G03 modifié au sodium coulé en sable
• 5.2 - Effet de l’intervalle de solidification
• 5.3 - Effet de la vitesse de solidification
• 5.4 - Interaction entre la retassure et la porosité de gazage
  Figure 9 - Relation entre la densité d’un alliage A-S5U3G solidifié sous 80 mbar et sa teneur en hydrogène (d’après ) Figure 10 - Influence de l’intervalle de solidification sur la relation entre la porosité et la teneur en hydrogène (d’après ) Figure 11 - Influence de la composition chimique et de la vitesse de solidification sur la porosité de gazage (d’après ) Figure 12 - Microretassure Figure 13 - Éprouvettes de microretassure (d’après )

6 - Maîtrise des problèmes de gazage : traitements de dégazage

• 6.1 - Méthodes préventives
• 6.2 - Méthodes curatives
  Figure 14 - Évolution naturelle du gazage au cours d’un maintien prolongé (d’après ) Figure 15 - Comparaison des cinétiques de dégazage d’un alliage A‐S5U3 au rotor et à la lance avec embout poreux (d’après ) Figure 16 - Comparaison des taux de rebuts dus au gazage en relation avec la méthode de dégazage (d’après ) Figure 17 - Comparaison des cinétiques de dégazage entre agents de dégazage : azote, azote + Fréon, hexachloroéthane (d’après ) Figure 18 - Schéma de principe du procédé à injection de flux à la lance (d’après ) Figure 19 - Comparaison des résultats obtenus entre le dégazage par rotor et le dégazage-désoxydation par injection de flux (d’après ) Figure 20 - Installation de dégazage sous vide (système Leybold Heraeus) Figure 21 - Comparaison des pertes en sodium en fonction du temps pendant le dégazage sous vide ou au chlore Figure 22 - Comparaison du dégazage naturel par attente avec le dégazage sous vide à la canne (d’après Taniyama ) Tableau 2

7 - Effet du gazage sur la qualité des pièces

• 7.1 - Effet sur la santé des pièces
• 7.2 - Interaction avec les éléments modificateurs
• 7.3 - Effet sur les caractéristiques mécaniques
• 7.4 - Effet sur les autres propriétés
  Figure 23 - Influence de l’agent modificateur sur la relation entre l’hydrogène et la densité d’un échantillon d’alliage A-S7G03 solidifié sous 80 mbar (d’après J.C. Jacquet ) Tableau 3

8 - Conclusions