Brevet n ° 4 des États-Unis, 725, 404
Ce qui est revendiqué est:
1. Alliage de calcium de plomb sensiblement exempt d'antimoine pour des grilles d'électrodes, ledit alliage étant constitué essentiellement d'une teneur en calcium allant de 0,005 à 1,0%, le soufre (S) en une quantité comprise entre 0,0005 et 5%, et le reste étant du plomb, ledit alliage ayant une structure de grain sensiblement globulaire.
2. Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le soufre est présent dans une plage allant de 0,001 à 0,5%.
3. Alliage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le cuivre est présent dans une plage de 0,0005 à 5%.
4. Alliage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le cuivre est présent dans une plage allant de 0,001 à 0,5%.
5. Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étain (Sn) est présent en une quantité allant de 0,01 à 5,0%.
6. Un procédé de fabrication permettent selon la revendication 3, caractérisé par:
le chauffage d'un alliage plomb-calcium dans un récipient résistant à la chaleur à une température allant de 300.degree. C à 600.degree. C.
introduire ensuite dans la masse fondue résultante de la proportion de soufre ou, respectivement, le soufre et le cuivre,
mélange des constituants nouvellement introduits avec la masse fondue, et
la coulée de la masse fondue mélangée pour former des grilles d'électrodes dans une période allant de 5 minutes à 15 heures,
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le soufre ou, respectivement, le soufre et le cuivre, sont ajoutés à la masse fondue au moyen d'une cloche.
8. Procédé A suivant la revendication 6, dans lequel la proportion de soufre ou, respectivement, le soufre et le cuivre, est ajouté en tant que constituant primaire.
9. Procédé selon la revendication 6, dans lequel la proportion de soufre et le cuivre sont ajoutés sous la forme d'Cu.sub.2 S dans la plage de 0,0005 à 5%. La description
L'invention concerne un alliage plomb-calcium et un procédé de fabrication.
Récemment, les alliages de plomb de calcium et de plomb alliages d'étain de calcium ont été fréquemment utilisées pour la fabrication de grilles-électrodes, parce que ces alliages présentent un comportement de gazage plus favorable et par conséquent montrent réduit l'auto-décharge et réduit la consommation d'eau pendant le fonctionnement du minimum d'entretien moderne ou le stockage sans entretien batteries par rapport aux alliages d'antimoine principalement du plomb utilisés jusqu'à présent.
les alliages de plomb-calcium ont une résistance mécanique faible, mais néanmoins suffisante pour que le traitement ultérieur des grilles par rapport aux alliages de plomb d'étain de calcium.
De tels alliages présentent une certaine structure de grain qui est caractérisée par des grains colonnaires avec des précipités discontinues de composés d'étain de calcium plomb aux joints de grains. Cette structure a un effet néfaste sur les propriétés de moulage, les propriétés mécaniques et la corrosion des alliages.
Le document DE-PS n ° 3.313.510 décrit un bas-antimoine - mais pas à l'antimoine libre - Alliage de plomb pour grilles d'électrodes, dans lequel en dehors de béryllium également l'addition d'agents d'affinage des grains tels que le cuivre et le soufre est mentionné.
Le document DE-PS n ° 3.203.138 décrit également une grille d'électrode pour des accumulateurs au plomb-acide, dans lequel a été ajouté principalement béryllium de manière à obtenir des grains particulièrement fins.
Un perfectionnement supplémentaire doit être obtenu par combinaison du béryllium avec le cuivre, l'argent, l'oxygène, le soufre, le tellure, le phosphore, l'arsenic ou de carbone. Le brevet prévoit un temps hold-up soi-disant compris entre quelques 20 minutes, à savoir le temps pendant lequel l'alliage doit être coulé pour obtenir des grilles de plomb.
Le document DE-OS n ° 3.045.683 décrit un alliage plomb-calcium pour la fabrication de grilles d'électrodes, dans lequel un certain pourcentage de calcium, le bismuth, l'argent a été ajouté. En outre, l'addition d'étain et / ou de l'aluminium a été fournie.
Enfin, le document DE-OS n ° 2.452.842 fournit un alliage de plomb qui contient du cuivre et de l'étain.
Il est l'objet de l'invention est d'améliorer un alliage selon le préambule de la revendication 1 de telle sorte que les propriétés de moulage, les propriétés mécaniques et la corrosion sont considérablement améliorées.
De manière surprenante, on a trouvé qu'une petite quantité de soufre et / ou de cuivre ajouté à un alliage de plomb-calcium ou d'un alliage d'étain-plomb-calcium améliore de façon significative les trois paramètres mentionnés ci-dessus. Auparavant, il a été seulement connu d'ajouter du cuivre et du soufre dans des proportions prédéterminées et à des alliages prédéterminées (qui, cependant, toujours contenir de l'antimoine) dans le but d'affinage du grain.
Des études détaillées ont montré que les additions mentionnées ci-dessus changent clairement la structure des grains de l'alliage. A la place des grains colonnaires avec des précipités discontinues au niveau des limites de grains, un alliage globularly solidifié ayant des propriétés très différentes a été formé, dans lequel les précipités aux joints de grains sont plus régulièrement réparties, une caractéristique qui est particulièrement avantageux en ce qui concerne le comportement à la corrosion .
Sur les dessins:
FIGUE. 1 est une microphotographie agrandie 20 fois, et illustrant la structure de grain d'un plomb de l'art antérieur / calcium / étain, qui présente la croissance des grains colonnaires d'habitude;
FIGUE. 2 est une microphotographie agrandie 20 fois, et illustrant la structure du grain produit dans un alliage de plomb / calcium fabriqué selon la présente invention.
Un mode de réalisation de l'invention va être expliqué ci-dessous.
FIGUE. La figure 1 illustre la structure de grain d'un alliage Sn-PbCa 0,08 1 sans additifs conformes à l'art antérieur. La morphologie de solidification colonnaire est clairement apparente.
FIGUE. La figure 2 illustre la structure de grain d'un PbCa 0,08 Sn 1 alliage dont 0,02 m% de cuivre et 0,02 m% de soufre ont été ajoutés et qui a été préparé selon le processus expliqué dans l'exemple. Ici, une structure globulaire distincte est apparente.
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