9. Fabrication des demi-produits
Seuls seront étudiés ici les produits particuliers à l'aluminium et à ses alliages. La fusion est caractérisée par trois points importants :
– grande oxydabilité qui nécessite une protection par un flux et éventuellement une désoxydation ;
– facilité d'absorption d'hydrogène qui rend le métal poreux après solidification ; il faut donc éviter la présence d'eau et dégazer le métal ;
– capacité de dissolution du fer ; les instruments en fer doivent être protégés par un mélange approprié (poteyage).
Le procédé de coulée continue a été mis au point pour l'aluminium (fig. 7) ; il s'est développé ensuite pour les métaux cuivreux et commence à s'appliquer à l'acier. Le métal liquide est versé dans la lingotière refroidie à l'eau. Un « faux fond » ferme la lingotière au démarrage ; il est descendu par un vérin, à vitesse régulière, au fur et à mesure que la billette se solidifie. Le métal, ainsi refroidi brutalement, se fige en couches horizontales successives ; on a un alliage compact sans retassures, à grain fin et homogène, avec peu de ségrégations.
Le laminage s'effectue à chaud vers 500 0C pour le métal jusqu'à 3 millimètres d'épaisseur puis à froid pour obtenir des feuilles minces. Celles-ci peuvent être collées sur du papier ou sur une feuille de plastique.
Le filage à chaud des alliages d'aluminium, vers 400 0C, demande des pressions variant de 600 à 1 000 MPa selon les alliages.
Le principe du laminage à froid est donné par la figure 8.
• Grains, grenaille ou poudre
Les grains (6 à 10 millimètres), servant au calmage des aciers ou comme catalyseur, se préparent en faisant couler le métal à travers une plaque perforée : les gouttes se solidifient et tombent sur un tamis métallique roulant.
La grenaille, utilisée dans les fabrications alumino-thermiques, s'obtient par broyage de déchets de feuilles minces ; par centrifugation en faisant tomber un filet d'aluminium liquide sur un disque tournant à 3 000 t/min ; par atomisation en pulvérisant le métal liquide par un fort courant d'air, dans une chambre de décantation, suivie d'un silo de tamisage.
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