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LE MAGNESIUMET

SES ALLIAGES

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Avant-propos

Ce rapport se propose de faire un état de l'art sur le magnésium et sur les diversprocédés de mise en oeuvre associés que sont la fonderie et les opérations de mise enforme. On note que la fonderie par gravité y sera plus développée en raison de songrand intérêt.

Deux points particuliers différencient le magnésium des autres métaux : sa sensibilité auxphénomènes de corrosion et sa forte réactivité. Un chapitre entier est donc consacré auxtraitements de protection, tandis qu'une dernière partie examine l'aspect sécurité. Celle-ciest par ailleurs évoquée tout au long de ce rapport et en particulier dans certains points-sécurité.

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SOMMAIRE

Introduction

I - Le matériau et ses alliages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51. Généralités2. Les alliages

II - La fonderie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101. Le moulage

1.1 Les divers procédés1.2 Le moulage par gravité

2. Le parachèvement3. Les traitements thermiques

3.1 Les procédés3.2 Les fours et les protections

III - Les opérations de mise en forme définitive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171. L'usinage

1.1 Mécanique1.2 Par voie chimique

2. L'assemblage2.1 Les techniques2.2 La corrosion dans les assemblages

IV - Les traitements de protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251. Généralités2. Traitements de passivation3. Revêtements

V - La sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301. La matière2. Le personnel3. Les installations

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Annexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Références des organismes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

Avertissement : les données figurant dans ce document sont fournies aussi fidèlementque possible, mais sans garanties.

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INTRODUCTION

Découvert en 1809, le magnésium commence véritablement sa vie industrielle en1896 avec la première unité d'électrolyse de chlorure de magnésium en Allemagne. Saproduction mondiale atteint 10 tonnes en 1900, puis 300 en 1915, et est essentiellementdestinée à la chimie métallurgique et à la pyrotechnie.

Les deux guerres mondiales sont, pour des raisons stratégiquesd'approvisionnement, des événements clés pour l'utilisation de ce métal. L'Allemagnepuis les USA favorisent son développement sous forme d'alliages pour des applicationsstructurales (Zeppelin, avions, engins balistiques) exploitant son principal atout : sadensité, la plus faible de tous les métaux. Pourtant, malgré quelques exemples pharesd'après guerre (culasses de la célèbre Coccinelle), ce matériau léger s'avère lourd àlancer pour l'industrie civile, sa réactivité le marginalisant à des applications ponctuelles.Loi du marché oblige, ses sources d'approvisionnement se restreignent et son prixaugmente (il quadruplera entre 73 et 86).

Depuis une dizaine d'années, le magnésium suscite un regain d'intérêt certain.Son principal handicap, la tenue à la corrosion, est aujourd'hui mieux maîtrisé avec destechniques de protection plus fiables et avec l'émergence d'alliages haute-pureté, ce quisemble lui promettre un avenir plus large. Outre ses applications chimiques importantes(alliages d'aluminium, désulfuration, électrochimie), tous les domaines où la résistancemécanique doit s'accompagner d'allégements sont visés, notamment dans le domaine dutransport où le gain en masse est directement lié à celui en énergie. L'industrieautomobile, poussée par des lois antipollutions de plus en plus strictes, pourrait ainsidevenir à moyen terme le plus gros consommateur de magnésium et lui assurer unecertaine pérennité sur l'ensemble du marché.

Anticipant une demande croissante en magnésium, les producteurs prévoient dedoubler leurs capacités à moyen terme (de 476 000 T/an aujourd'hui à 574 000 en l'an2000, jusqu'à 809 000 au-delà avec l'arrivée de nouveaux producteurs, cf. annexe 1).Les statistiques sur la demande semblent effectivement justifier cette volonté d'expansion: la part prise par les applications structurales a ces dernières années plus que doublé : 8% de croissance pour la période 83-91, 20% pour 91-95. Cependant, il convient derelativiser de tels chiffres car la production mondiale de magnésium correspond à peine à2% de celle de l'aluminium, son concurrent direct. Sa marge de progression reste doncimportante, ne serait-ce que comme produit de remplacement partiel de ce dernier.

Enfin, point important pour la stabilité du marché, les ressources en magnésiumsont quasiment inépuisables : c'est le sixième élément par ordre d'abondance avec untaux de 2.5%. Outre les réserves massives dans le sol (gisements de dolomites), on leretrouve abondamment sous forme de sels, de chlorures ou de sulfates dans l'eau (1.3kg/m3 en mer ou en lac).

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I - L E M A T E R I A U E T S E S A L L I A G E S

1. Généralités

Caractéristiques physiques

Masse volumique (à 20°C)Point de fusion

Point d'ébullition

1.74 g.cm-3

651°C1107°C

Tab.1a - Caractéristiques physiques

De tous les métaux industriels utilisés pour les applications structurales, le magnésium,d'aspect blanc et brillant, est celui qui possède la plus faible densité. Elle représente lesdeux tiers de l'aluminium (ou le quart de l'acier) tout en ayant des caractéristiquesmécaniques satisfaisantes :- le rapport résistance à la traction/densité est compris entre 8 et 15 pour les alliages de

magnésium alors qu'il est de 5 à 13 pour ceux de l'aluminium,- le rapport rigidité/densité montre qu'une poutre d'égale résistance à la déformation par

flexion de 10 kg en acier pèserait 5 kg en aluminium et 3.8 kg en magnésium.

Conductivité thermique (à 20°C)Capacité thermique (à 20°C)

Chaleur latente de fusionChaleur latente de vaporisation

Coefficient de dilatation linéique (à 20°C)

155 W.m-1.K-1

1020 J.kg-1.K-1

355 J.g-1

5440 J.g-1

28 10-6 K-1

Tab.1b - Caractéristiques thermiques

La conductivité thermique est relativement élevée et vient en quatrième position derrièrel'argent, le cuivre et l'aluminium. Notons que les alliages conservent cette valeur, ce quipermet les utilisations à chaud.

Module d'élasticitéModule de rigidité

Allongement à la ruptureCoefficient de Poisson

Dureté Vickers

45.5 GPa16.7 GPa

15%0.3545

Tab.1c - Caractéristiques mécaniques

Le magnésium est très malléable, ductile, mais peu tenace. On note une faible valeur dumodule d'élasticité à la traction (172 GPa pour l'aluminium), quelque soit son degré depureté. Par contre, la résistance à la traction atteint facilement 200 MPa, valeur assezélevée.

Jusqu'à des températures de 130-150 °C, sa résistance au fluage est bonne avec unetension de fluage d'environ 80 MPa.

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Sa résistance à la déformation par choc étant supérieure à celle des autres métaux, lemagnésium et certains de ses alliages ont une capacité d'amortissement élevée. Oncitera par exemple pour le Mg pur et les alliages Mg-0.6Zr, Mg-0.1Si une capacitésupérieure à 50 %.

Sa cristallisation en système hexagonal compact limite fortement sa mise en oeuvre àtempérature ambiante. L'anisotropie du monocristal étant importante et les plans deglissement peu nombreux, les variations de section seront faibles. Elles sont ainsi limitéesà 10% pour les alliages Mg-Al-Zn et à 20% pour ceux du type Mg-Zn-Zr. Le domaine deslarges déformations plastiques se situe à des températures supérieures à 200°C.

Sa coulabilité est bonne, son grain plutôt fin et relativement libre de toute impureté. Onconstate de manière générale une bonne santé métallurgique (absence de microporosité)avec des pièces moulées présentant un bon aspect de surface et des caractéristiquesmécaniques relativement homogènes.

Caractéristiques chimiques

Inconvénient (corrosion) ou avantage (anode sacrificielle) selon les utilisations, lemagnésium possède un caractère chimique très marqué :

- pouvoir réducteur très puissant : potentiel électronégatif de -2.34 V,- réactivité importante vis à vis des acides et de leurs sels.

Action de l'air :Le magnésium réagit au contact de l'atmosphère en donnant de l'oxyde de magnésiumet des nitrures :

Mg + 1/2O2 ⇔ MgO (∆H°= - 610 KJ/mol, ∆S°= - 108 KJ/K.mol)

3 Mg + N2 ⇔ Mg3N2 (∆H°= - 490 KJ/mol, ∆S°= - 290 KJ/K.mol)

La vitesse d'oxydation est fonction de la température et du taux d'humidité. A l'air sec età 20°C, le métal reste brillant sous un film mince et transparent de magnésie. A 500°C enair sec, la vitesse est de 0.03 mg/cm2/h.

Action de l'eau :La vapeur d'eau est réduite par le magnésium dès la température ordinaire et forme unepellicule grise de Mg(OH)2.

Mg + 2 H2O ⇔ Mg(OH)2 + H2 (∆H°= - 350 KJ/mol, ∆S°= - 216 KJ/K.mol)

Mais cette réaction est lente et cesse complètement à 50°C. Elle reprend vers 180°C ets'accélère progressivement par élévation de température.

Mg + H2O ⇔ MgO + H2 (∆H°= - 316 KJ/mol, ∆S°= - 64 KJ/K.mol)

Si à froid le magnésium ne réagit que faiblement avec de l'eau pure, il la décompose audessus de 70°C d'autant plus vite que la température est élevée.

Action du gaz carbonique :Cette réaction intervient à environ 500°C selon le taux d'humidité. Il y a alors formation demagnésie, de carbure de magnésium et de carbone libre.

Action des halogènes :Contrairement au chlore sec qui ne réagit pas avec le métal, le chlore humide (milieumarin) l'attaque fortement. Par une suite de réactions du type catalyse, on obtientl'hydrate Mg(OH)2. Il suffit donc d'une faible quantité de chlore en milieu aqueux pourtransformer totalement le métal en son hydrate.

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Action des métalloïdes :Outre l'oxygène et l'azote (ci-dessus), le magnésium réagit directement avec pratiquementtous les métalloïdes (dégagement de chaleur) en donnant des composés définis commeMg3N2, Mg3P2, Mg2Si, …Ces composés s'hydrolysent plus ou moins à froid avec dégagement d'hydrures.

ex : à la température ambiante, Mg3N2 est décomposé par l'eau ou l'air humide.

Mg3N2 + 6 H2O ⇔ 2 NH3 + 3 Mg(OH)2

Dans le cas particulier de la silice, on évitera certains matériaux (sable, céramiques).

Mg + 1/2SiO2 ⇔ MgO + 1/2Si (∆H°= -172 KJ/mol, ∆S°= -17.4 KJ/K.mol)

Le soufre ne réagit pas à température ambiante. Mais à chaud et en présence d'air, onpeut protéger le métal par la formation d'un film de MgSO4.

Action de la calamine

3 Mg + Fe2O3 ⇔ 3 MgO + 2 Fe (∆H°= -983 KJ/mol, ∆S°= 12.1 KJ/K.mol)

Action des acides et des bases :Mis à part les acides chromique - qui sont de bons agents de décapage de la couche demagnésie - et fluorhydrique (agent de protection : film de MgF2), tous les acides minérauxet organiques attaquent le magnésium. En revanche, la plupart des bases sont sansaction.

Action des sels :La plupart des solutions salines sont corrosives : sels halogénés, nitrates, nitrites,sulfates, et chlorures - cette dernière réaction étant la plus rapide. Quelques unes ontune action inhibitrice vis à vis de la corrosion : les chromates et bichromates, les fluorures,les borates, et certaines cyanates.

Nota : Nous avons vu que la magnésie (MgO) s'obtient par oxydation du magnésiumavec une chaleur de formation très importante. Contrairement à l'alumine, la couched'oxyde qui se forme sur le métal n'est pas protectrice, mais poreuse et relativementperméable aux échanges de part et d'autre. Voyons brièvement quelques points.

- Sous l'action du CO2 et du SO2 de l'atmosphère, la magnésie se carbonate et se sulfatepour former une couche étanche.

- Elle réagit avec le carbone vers 1900°C (réaction endothermique).- Deux halogènes lui sont particuliers. Le chlore pour son attaque modérée, mais

continue, et le fluor, plus exothermique, mais formant un film protecteur très efficace carinsoluble dans de nombreux milieux.

MgO + Cl2 ⇔ MgCl2 + 1/2O2 (∆H°= - 40 KJ/mol, ∆S°= - 58 KJ/K.mol)

MgO + F2 ⇔ MgF2 + 1/2O2 (∆H°= - 501 KJ/mol, ∆S°= - 70 KJ/K.mol)

- MgO fond à 2800°C, c'est à dire bien après le magnésium, et possède contrairement àcelui-ci une conductivité électrique pratiquement nulle à température ordinaire.

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2. Les alliages

Les alliages de magnésium peuvent globalement se grouper en deux familles : ceux quicontiennent du zirconium, et ceux qui n'en contiennent pas. Cet élément d'addition influede manière prépondérante sur la structure granulaire de l'alliage. Il permet d'obtenir unegranulation très fine (30~50 microns avec des moulages au sable) et relativementrégulière si l'on compare avec la structure dendritique des alliages Mg-Al-Zn.

système magnésium - aluminium - zinc

La coulabilité de ces alliages permet de réaliser des pièces complexes avec pratiquementtous les moulages connus. Toutefois, leur tendance à la microporosité, en particulier dansle cas du moulage au sable, les réserve plutôt au moulage sous-pression. On y ajoutealors systématiquement du béryllium (0.001% en masse) pour diminuer l'oxydation dumétal liquide, avec cependant une tendance au grossissement du grain.

L'addition du zinc (Z) apporte de bonnes caractéristiques mécaniques et améliore lacoulabilité, mais favorise la microporosité et la crique à chaud, ce qui limite sa teneurmaximale à 3%. Lorsque c'est possible, on réalise un traitement thermique qui permetd'augmenter la résistance à la rupture et la limite d'élasticité. Cette addition améliore trèssensiblement le grain.

L'alliage le plus utilisé est sans doute l'AZ91D. Outre une coulabilité excellente, cetalliage possède une bonne résistance, mais une ductilité moyenne (cf. annexe 2A).

Pour des applications nécessitant une résistance à la rupture plus élevée (i.e. capacitéd'absorber sans dommage de l'énergie mécanique), on utilise de préférence des alliagescontenant du manganèse (AM60B, AM50A). La coulabilité étant fonction de la teneur enaluminium, on la choisit, selon les critères mécaniques requis, la plus élevée possible.Une addition de manganèse améliore la résistance à la corrosion : il permet de précipiteret d'éliminer le fer, élément nuisible à celle-ci.

Les alliages AS (silicium) et AE (terres rares) sont utilisés pour des applicationsexcédant 120 °C. Jusqu'à 150 °C, ces matériaux montrent une bonne tenue en fluage.Le silicium apporte également une meilleure conductivité thermique, mais diminuesensiblement la coulabilité.

Le cuivre, le fer, le nickel et le cobalt sont des éléments fortement indésirables vis à visde la corrosion. Toutefois, on utilise parfois le cuivre dans de faibles proportions pour sespropriétés de conductivité électrique et thermique.

système magnésium - zirconium - zinc - terres rares

Nous avons vu précédemment le rôle du zirconium (K) sur l'affinement du grain. Onl'utilise donc à sa solubilité maximale (0.7~0.9% en masse).Principalement utilisé pour la fonderie au sable, le système magnésium-zirconium tel quel,présente des insuffisances mécaniques et de fonderie. Formant des composés stablesavec l'aluminium et le manganèse, il est impossible de les utiliser pour affiner ces alliages.On utilise donc d'autres éléments comme le zinc ou les terres rares pour renforcer leurscaractéristiques.

Comme précédemment, le zinc améliore globalement les caractéristiques mécaniques deces alliages comme la résistance à la rupture par traction ou la limite d'élasticité, maisdiminue l'allongement à la rupture.

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Une addition de terres rares permet, en homogénéisant la solution et en diminuant letaux de porosité, d'améliorer les propriétés de fonderie et la soudabilité. Mais on observealors une détérioration générale des propriétés mécaniques, à l'exception de larésistance au fluage.

Ainsi, selon que l'on souhaite privilégier les propriétés de fonderie ou les propriétésmécaniques, on chargera la solution plutôt en terres rares ou plutôt en zinc. De manièregénérale, de tels systèmes permettent la réalisation de pièces difficiles devant présenterune bonne résistance mécanique et de bonnes propriétés d'étanchéité.

Pour des applications en hautes températures, on remplace les terres rares par duthorium (H). On observe alors une bonne résistance au fluage jusqu'à 350°C. Toutefois,les difficultés de sa mise en oeuvre, son prix et les contraintes d'environnement limitentde manière significative son utilisation. On lui préfère souvent l'yttrium (W) qui confère àl'alliage une très bonne résistance à la corrosion, comme le WE43 comparable à l'AZ91Ehaute pureté ou aux alliages d'aluminium.

Associé aux terres rares et en remplacement du zinc, l'argent (Q) permet de réaliser destraitements thermiques. On obtient alors de bonnes caractéristiques mécaniques, stablesjusqu'à 200°C.

On citera enfin les alliages magnésium-lithium dont la densité peut atteindre 1.35. Ilspossèdent un réseau à mailles cubiques centrées et se laissent donc bien déformer àtempérature ordinaire par les techniques classiques de laminage, contrairement auxautres alliages.

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I I - L A F O N D E R I E

L'opération de moulage est l'une des plus importante du processus industriel de fonderie.Elle détermine en effet non seulement la forme et les dimensions du produit final, maiségalement ses états de surface et son homogénéité interne. En terme économique, c'estaussi l'opération la plus coûteuse avec une moyenne d'environ 40% du prix de revienthors matière.

1. Le moulage

1.1 Les divers procédés

Les alliages de magnésium peuvent être moulés par diverses méthodes identifiables partype de moules : moulage avec modèles permanents, avec modèles perdus, ou avec desmoules métalliques.

Chacune de ces techniques possède des caractéristiques de mise en oeuvre bienspécifiques les destinant à un certain type de production : volume des séries, qualité etprécision souhaitées, taille et complexité de la pièce.

On note qu'un même alliage moulé par des procédés différents aura des propriétésmécaniques sensiblement différentes. Le choix d'un procédé dépend donc d'une part dece que l'on souhaite obtenir, d'autre part des contraintes économiques liées à un telchoix. Ces dernières comprennent les investissements de départ (outillage, installationsspécifiques) et les coûts de fabrication (matières premières, énergie, main d'oeuvre). Onétablit alors les seuils de rentabilité entre les procédés envisageables.

Le tableau ci-après résume les principales différences entre les procédés les plus utilisés.

sable cire perdue coquille gravité basse pression sous pressionQuantité des pièces/moule 1 1 1000 à 5000 5000 à 10000 10000 à 25000Masse maximale (kg) 300 et plus 2 10 15 15Epaisseur des parois (mm) 4 à sans limite 1 à 5 4 à 20 1 à 5Etat des surfaces moyen excellent bon bon très bonMise au mille élevé moyen moyen faible faiblePrix des outillages peu élevé moyen assez élevé assez élevé très élevé

Tab.2 - Comparaison de procédés de moulage

modèles permanents

C'est un procédé très répandu et relativement compétitif. Il est possible de mouler desgrosses pièces. A partir d'un modèle en bois, en résine ou en métal, on fabrique lemoule, et si besoin le noyau, avec un sable auquel on adjoint un liant. Différents typesde sables sont envisageables :

- les sables restant plastiques. Ce sont principalement des sables synthétiques (sablesverts). Peu coûteux, ils offrent en outre une grande souplesse de mise en oeuvre etprésentent généralement un bon état de surface. Le manque de rigidité de l'empreinterend difficile le moulage des zones à faibles dépouilles.

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- les sables à durcissement thermique. Un liant organique vient polymériser le sable sousl'effet d'un chauffage. S'il possède une grande cohésion, il est en revanche peu rigide,ce qui nuit à la précision dimensionnelle de la pièce moulée

- les sables à durcissement chimique. Le durcissement (de l'ordre de quelques secondes)de ce sable siliceux, bien que cher, est plus adapté à des fabrications en série quinécessitent une forte productivité. Les moules réalisés sont plus rigides et permettentune précision dimensionnelle plus fine.

modèles perdus

Un modèle unique pour chaque coulée est fabriqué (à la cire, au polystyrène ou auplâtre) par injection dans une coquille. Ce procédé autorise une complexité de forme etune grande précision dimensionnelle qui réduit au minimum l'usinage de la pièce.

moules métalliques

Contrairement aux procédés précédents, le moule peut supporter les agressions deplusieurs coulées successives. Les inconvénients de la production des moules liés auxinstallations et à leur recyclage sont donc éliminés, mais avec un coût unitaire beaucoupplus élevé.

L'emploi de moules métalliques offre aussi des avantages techniques : la rigidité del'empreinte, une bonne précision dimensionnelle, une conductivité thermique élevéeaméliorant l'état de surface et les caractéristiques mécaniques de la pièce coulée.

Moulage en coquille par gravitéC'est le procédé le plus simple de mise en oeuvre. On coule directement le métal dans lemoule à l'aide d'une louche ou d'une poche de coulée. On obtient des pièces présentantune bonne précision dimensionnelle ce qui réduit d'autant l'usinage et les pertes dematière.

Moulage en coquille basse pressionLe métal est injecté dans le moule via sa partie inférieure par l'intermédiaire d'un gazinerte (azote ou argon) sous pression (cf. annexe 3). On maintient la pression, inférieureà 1 bar, jusqu'à la complète solidification du métal. Les pertes dues aux masselottes sontassez faibles. Les pièces obtenues présentent une très bonne précision dimensionnelleet des caractéristiques mécaniques améliorées. Le procédé peut être complètementautomatisé pour augmenter les cadences.

Moulage sous pression ('die casting')Sous une forte pression (~800 bars) et en un temps très court (~0.1 s), un piston vientinjecter le métal liquide dans la coquille. On atteint des tolérances très serrées sur lescotes, un très bon état de surface de la pièce et une mise au mille relativement faible.Nécessitant des outillages performants, ce procédé est assez coûteux et ne devientrentable que sur des grandes séries. On distingue deux variantes : les machines àchambre chaude et les machines à chambre froide.

Moulage sous très haute pression ou forgeage liquide ('squeeze casting')Ce procédé consiste à remplir le moule en versant directement et sans pression le métalliquide. Une pression très élevée (1000 bars) y est ensuite appliquée. Les piècesobtenues sont exemptes de porosité et présentent globalement de bonnescaractéristiques mécaniques.

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Le thixomoulageLa thixocoulée est un procédé encore expérimental de la société Thixomat, mais quisuscite un très vif intérêt de la part des mouleurs de magnésium. L'alliage se présentesous la forme d'un gel semi-solide lorsqu'il est injecté à haute vitesse dans le moule. Latempérature d'injection, inférieure au point de fusion, présente des avantages importants: réduction des problèmes liés à la forte réactivité du magnésium et économie d'énergie(température plus basse, absence d'atmosphère). Les résultats obtenus jusqu'à présentindiquent une porosité réduite, une bonne précision dimensionnelle et des contraintesrésiduelles assez faibles. La possibilité de réinjecter les pertes de métal permet en outred'éliminer totalement les problèmes de recyclage.

1.2 Le moulage par gravité

le matériel

Le fourSelon le constructeur, il peut être au fuel, à induction, à gaz ou à résistance électrique.Ces deux derniers sont les plus largement utilisés, avec une préférence en Europe pourle four électrique, et aux Etats-Unis pour le four à gaz. Ce dernier offre un coût d'achat etde fonctionnement plus faible, permet une montée en température assez rapide, maisprésente l'inconvénient de dégager des vapeurs humides. Le four électrique, pluscoûteux mais plus simple d'utilisation, est également plus précis. La rapidité de sescontrôles thermiques limite les dérives en température et autorise ainsi une meilleurereproductibilité des moulages.

Le creusetIl est réalisé le plus souvent en acier bas carbone ou faiblement allié au molybdène. Onprendra soin d'éviter les alliages contenant du nickel ou du cobalt à cause de leursolubilité dans le magnésium.La paroi externe du creuset est soumise aux éléments chauffants (résistances parexemple) et il est donc conseillé afin d'éviter tout écaillage précoce (chocs thermiques,oxydation) de la revêtir d'un acier inox ou de l'aluminiser.

Le creuset sera inspecté régulièrement afin de vérifier son usure et détecter les amorceséventuelles de fissures. On considère qu'une mise à l'écart s'impose lorsque sonépaisseur est réduite de moitié par rapport à celle d'origine. Une fiche technique complètepour chaque creuset est souvent une aide appréciable.

Le couvercleC'est généralement un capot en acier épais d'au moins 10 mm (pour éviter toutgauchissement et donc des fuites de flux) prévu pour contenir les gaz d'inertage.Etanche au creuset par des joints en fibres réfractaires, celui-ci est équipé dethermocouples et est muni de plusieurs ouvertures pour le passage des lingots et de lalouche.

Les outilsLes ringards, les écumoires et autres outils en contact avec le métal en fusion sont enacier au carbone, doux ou demi-dur.

La coquilleLe moule est réalisé en fonte ou en acier avec des épaisseurs de parois comprises entre0.5 et 1.5 fois l'épaisseur de la pièce. Les noyaux sont en acier.

Bien que la durée de vie dépende d'un certain nombre de facteurs, à savoir le poteyage,la complexité de la pièce, les cycles thermiques et les cadences de production, celle-cipeut parfois atteindre 150000 pièces. On note que l'usure du moule sera moins le fait deprocessus chimiques, étant donné l'insolubilité du fer dans le magnésium, que desphénomènes de fatigue ou de cavitation.

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Point sécuritéTous les matériaux contenant de la silice, comme ce peut être le cas avec certainescéramiques, pouvant rentrer en contact accidentellement ou non avec du magnésium,doivent être évités. Celle-ci réagit en effet violemment avec le magnésium (voir la partiesur les réactions chimiques).

Enfin, en cas de rupture du creuset, il est conseillé de placer sous le four un bac derétention en acier.

la fusion

Le préchauffageAvant de plonger les lingots dans le bain en fusion, on séchera ceux-ci à unetempérature d'au moins 150°C afin d'éliminer toute trace d'humidité qui pourrait entrer encontact avec le magnésium liquide et provoquer des éjections.Les lingots qui présentent des signes de corrosion trop importants pourront être soitdécapés, soit portés [24] à une température minimale de 350°C pour décomposer leshydroxydes.

Le chargementLe niveau de magnésium est maintenu constant dans le creuset par des ajouts réguliersde lingots. En effet, une fluctuation du niveau de liquide finirait par laisser sur les paroisdes couches d'oxydes nuisant à la qualité de l'alliage. Par ailleurs dans le cas d'uneatmosphère protectrice, la consommation de celle-ci serait plus importante.

Fusion avec flux protecteurLes flux sont des poudres du type chlorures (de magnésium, de calcium), fluorures (demagnésium, de calcium) ou sulfures (fleur de soufre), dosées en fonction de la nature del'alliage.Il est conseillé, avant même le début de la fusion, de saupoudrer généreusement lesparois du creuset et la charge métallique. Au fur et à mesure de la fusion, et en particulierlors d'un ajout de lingot qui vient crever la couche protectrice, on entretient celle-ci par unjet régulier de flux.

ou atmosphère protectriceLes flux peuvent être remplacés par une atmosphère gazeuse. Le risque de pollution estalors plus faible qu'avec un flux et les pertes de métal moins importantes. Le gaz le plussouvent utilisé est un mélange SF6/air/CO2. La teneur en SF6 est comprise entre 0.2 et0.5% selon les recommandations de l'IMA. La couche de magnésie (poreuse) n'est alorsplus en contact avec l'oxygène. Pour une concentration de SF6 supérieure à 0.5% ondétecte des traces de MgS et l'apparition de SO2. En outre, la corrosion de l'acier ducreuset par le SF6 devient notable et produit du FeF3 qu'il faut régulièrement éliminer.Pour une concentration dépassant les quelques pour-cents, de violentes réactionspeuvent survenir dans le creuset. Un contrôle permanent de la teneur en SF6 est doncsouhaitable.Intégralement rediffusé dans l'atmosphère, le SF6 contribue de manière importante à ladestruction de la couche d'ozone (1 kg de SF6 a le même effet sur celle-ci que 24 tonnesde CO2). Aussi des restrictions sur son utilisation sont à prévoir.

Le SO2 utilisé à l'origine, puis remplacé par le SF6 à cause de sa toxicité, peut être unesolution de remplacement. Sa teneur doit cependant être limitée à 5 ppm dansl'atmosphère de travail. Les réactions chimiques produisent du MgO, du MgSO4 et un peude MgS. Plus visqueuse dans son aspect, la couche doit être "écrémée" régulièrementpour éviter de contaminer le liquide. La proportion de SO2 est de l'ordre de 0.8 à 1.5%.S'il ne détruit pas la couche d'ozone, il contribue en revanche aux pluies acides.Toutefois, les quantités en présence sont relativement faibles.

L'annexe 4 indique quelques atmosphères possibles et explicite les diverses réactions quise produisent à la surface du métal liquide.

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le transfert creuset - coquille

Le poteyageUn enduit protecteur permet de diriger la solidification de la pièce en retardant ou enévacuant plus rapidement la chaleur (enduit isolant ou conducteur). On homogénéiseainsi la solidification en répartissant ces enduits selon les différentes épaisseurs à mouler.Ce sont également des agents de démoulage empêchant les arrachements éventuels dezones à faibles dépouilles, et des agents de protection du moule vis à vis des attaquesdu métal liquide.

Ces produits se présentent soit sous forme pulvérulente, soit sous forme liquide, soit sousforme d'un enduit permanent du moule. Les produits utilisés sont les mêmes que pourl'aluminium. On peut citer par exemple le Deltacast 595, 626C ou 3408A, ou encore leCG 400 d'Acheson.

La vitesse de refroidissement est un facteur essentiel dans le processus de solidificationde la pièce. Si elle est rapide, elle mène à un grain plus fin et à une matière pluscompacte, mais laisse alors des contraintes résiduelles. Un traitement thermique adaptépourra détendre et homogénéiser la pièce (voir la partie sur les traitements thermiques).

Les méthodes de couléeElle peut se faire en source, en chute ou latérale. La première, si elle évacuecorrectement l'air, présente en revanche une mise au mille importante. La seconde estplus rapide, mais aggrave l'érosion du moule. Enfin, la dernière, compromis des deux,équilibre insuffisamment les différences thermiques.

Le temps de coulée doit être optimisé afin de garantir la meilleure solidification possible.Le calcul peut être fait par les méthodes de Nielsen ou de Jander.

Le métal doit être coulé avec un minimum de turbulences car la solidification emprisonnealors des bulles, provoquant des soufflures et des inclusions.

Notons que les creusets basculants ont l'avantage de préserver la couche superficielle dumétal liquide lors du remplissage de la louche de coulée.

Le masselottageDe manière générale, les masselottes sont assez importantes et souvent nombreuses.Cela se traduit par une mise au mille conséquente d'environ 1.8. C'est un désavantagecar la solidification des masselottes est longue, ralentissant les cadences et augmentantles coûts.

2. Le parachèvement

Les opérations de sciage pour le démasselotage et d'ébarbage se font à grandes ou trèsgrandes vitesses. Les conditions de coupe figurent en annexe 6.

Point sécuritéDans le cas où le sciage des masselottes met à nu des zones où l'eutectiquemagnésium-zinc (pF : 340°C) se trouve en forte concentration, il devient nécessaire deprotéger les charges à traiter si l'on doit dépasser 350°C.

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3. Les traitements thermiques

La plupart des alliages de magnésium sont traités thermiquement. L'état de la pièce brutede fonderie est ainsi amélioré via une modification de sa microstructure : amélioration descaractéristiques mécaniques que l'on souhaite privilégier, ou relaxation homogène de lapièce. Des contraintes résiduelles peuvent en effet survenir lors des opérations demoulage ou d'usinage. Même si elles sont généralement peu élevées, le faible moduled'élasticité du magnésium peut provoquer des déformations appréciables.

Dans le premier cas, les traitements possibles sont des traitements d'homogénéisation etde précipitation ; dans le deuxième cas, un traitement de détente ou une combinaisondes trois.

Le soudage qui engendre de fortes contraintes internes sur une zone limitée peutconduire à terme à des amorces de fissures. Il est donc conseillé de le faire suivre d'untraitement thermique de détente.

Les données relatives aux temps de chauffe et de trempe pour les traitementsd'homogénéisation, de précipitation et de détente figurent en annexe 5A.

3.1 Les procédés

traitement d'homogénéisation et de trempe

Pour éliminer les hétérogénéités de la microstructure, le constituant eutectique aux jointsdes grains est remis en solution par une chauffe, puis figé par une trempe. Latempérature et la durée de la chauffe, pouvant atteindre plusieurs dizaines d'heures,dépendent de la nature de l'alliage, de la grosseur du grain et de l'épaisseur de la pièce.La trempe qui s'ensuit doit être suffisamment rapide pour conserver les caractéristiquesacquises pendant le maintien. Notons qu'en raison de sa meilleure capacité à diffuser dela chaleur (quatre fois plus), le magnésium ne nécessite pas une vitesse derefroidissement aussi grande que pour l'aluminium. La trempe se fait le plus souvent parun jet d'air, à l'exception des alliages contenant du zirconium, de l'argent ou des terresrares.

Pour les alliages magnésium-aluminium-zinc, seules les nuances ayant des teneurscomprises entre 8.5 et 9.5% pour l'aluminium et 0.5 et 1% pour le zinc sont traitéesthermiquement. Le chargement se fait à 260°C avec une montée progressive jusqu'à latempérature de traitement. La charge de rupture, la résistance aux chocs et l'allongementsont améliorés, mais la limite d'élasticité est peu affectée.

Parmi les alliages magnésium-zirconium, seuls ceux contenant de l'argent sont traités.Pour redissoudre dans la solution solide les parties riches en terres rares, on réalise unmaintien à 525°C pendant 4 ou 8 heures selon l'épaisseur de la pièce, terminé par unetrempe rapide à l'eau froide.

Pendant les paliers thermiques et dans le cas de températures proches de celles dusolidus, il est conseillé pour des pièces massives de soutenir les parties susceptibles dese déformer sous leur propre poids. Pour cette même raison, l'opération de détente (airou eau), si celle-ci est située à l'extérieur du four, sera effectuée par un transfert rapide etsans vibrations.

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traitement de précipitation ou revenu

En reprécipitant aussi finement que possible la matière hors équilibre aux joints desgrains, on parvient à modifier les propriétés mécaniques de l'alliage. La température demaintien est comprise généralement entre 120 et 260°C.

Pratiqué après un traitement d'homogénéisation et de trempe, certaines caractéristiquesdes alliages magnésium-aluminium-zinc peuvent être améliorées : limite d'élasticité,dureté, très peu la charge de rupture, mais on constate une diminution de l'allongement àla rupture. Ces résultats dépendent toutefois du degré d'homogénéisation préalable.

Dans le cas des alliages magnésium-zirconium, la limite d'élasticité et la charge derupture sont améliorées, mais l'allongement à la rupture diminue. Pour les alliagescomprenant de l'argent et des terres rares, on effectue d'abord un traitementd'homogénéisation suivi d'une trempe à l'eau. La limite d'élasticité et la charge de ruptureen sont d'autant augmentées. L'allongement à la rupture reste faible.

traitement de détente et de stabilisation

Lorsque des pièces nécessitent des usinages importants, on réalise de préférence untraitement de détente. La pièce est ainsi libérée des contraintes internes qui ont pu secréer lors du moulage par des différences de vitesse de refroidissement, et pouvant alorsinduire des déformations.

3.2 Les fours et les protections

Le chauffage doit être régulé avec la plus grande précision possible (au plus ± 6°C) etassurer une bonne homogénéité de la température dans l'enceinte. Un four à convectionforcée équipé de résistances électriques est bien adapté. La régulation de la températuredevra être assurée par un contrôle pyrométrique précis.

Dans le cas d'un traitement d'homogénéisation, une atmosphère protectrice estnécessaire à cause des températures supérieures à 350°C, c'est-à-dire risquantd'approcher les eutectiques. Elle a le double rôle d'empêcher les oxydations et d'évitertoute inflammation. Les gaz utilisables sont le CO2, le SO2, le SF6 ou des gaz inertes. Enpratique, ces derniers assez coûteux sont peu utilisés.

Gaz Température maximale0.5-1.5% SF6 dans CO2

0.7% SO2

5% CO2

3% CO2

> à 600°C565°C540°C510°C

Tab.3 - Exemples d'atmosphères protectrices

Pour les traitements de précipitation et de stabilisation, les températures sont inférieuresà 350°C et ne nécessitent pas d'atmosphère protectrice. Toutefois, on veillera à ce que laconvection forcée et le contrôle des températures soient efficaces.

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I I I - L E S O P E R A T I O N S D E M I S E E N F O R M E D E F I N I T I V E

1. L'usinage

1.1 Mécanique

généralités

Le magnésium est, parmi les métaux industriels, celui qui se prête le mieux à l'usinagemécanique. Ses caractéristiques physiques permettent un rendement accru tant auniveau quantitatif que qualitatif (netteté et précision du fini obtenu). L'aspect économiqueest conséquent avec des temps de coupe plus courts, une durée de vie plus longue desoutils et une puissance requise plus faible que pour les autres métaux (deux fois moinsque pour l'aluminium, six fois moins que pour l'acier doux).

Du fait de sa très faible résistance de coupe, les profondeurs de passe et les avancespeuvent être importantes. Lorsqu'elles le sont, on constate que l'énergie spécifique decoupe décroît de manière significative.

On peut mettre à profit l'excellente capacité d'amortissement de certains alliages etutiliser des outillages hautes vitesses (de 500 à 7500 m/mn). On note que les opérationsde perçage, de taraudage et d'alésage sont exclues à de telles vitesses.

Sa conductivité thermique (155 W/K.m), plus élevée que celle de l'aluminium, doit êtreprise en compte dans le cas où des tolérances étroites sont requises. Il peut être en effetnécessaire d'adapter la vitesse de coupe, afin éviter des échauffements inacceptables dela pièce.

Il arrive que son faible module d'élasticité (45.5 GPa) conduise à des déformations oudes distorsions de pièces fines si, lors de l'usinage, elles sont insuffisamment bloquées.Les points de support et de bridage doivent donc être définis précisément.

Son coefficient de dilatation élevé (28.10-6 K -1) peut, dans le cas de tolérances serréeset d'un échauffement lors de l'usinage, induire après refroidissement une variation descotes. On utilise parfois avec avantage cette propriété pour obtenir des tolérances plusétroites.

les fluides de coupe

Les alliages de magnésium sont généralement usinés sans fluide de coupe. La faiblerésistance de coupe et la forte conductivité thermique conduisent à une rapidedissipation de la chaleur, laissant la pièce à une température acceptable. Les avantagesd'un usinage à sec sont d'ordre économique : un moindre équipement et la possibilité derécupérer facilement les copeaux. Les inconvénients sont une usure plus rapide desoutils et un risque important d'inflammation des copeaux via les étincelles.

Dans le cas d'un usinage avec un fluide de coupe, on veillera à ce que l'arrosage ne soitpas acide à cause de la réactivité du magnésium. Il est conseillé en fait de choisir soitune huile minérale, soit une émulsion huile-eau. Les huiles végétales et animales neconviennent pas à l'usinage du magnésium.

- Les huiles minérales sont choisies de préférence avec une faible viscosité et un pointd'inflammation élevé. Les inconvénients de leur utilisation sont une récupération difficiledes copeaux et le risque d'inflammation de l'huile qui alors pourrait se propager aucopeau.

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- Les émulsions huile-eau sont souvent utilisées car elles permettent une meilleurerécupération des copeaux. Il faut cependant ventiler la zone de coupe en raison d'undégagement d'hydrogène du fluide au contact du magnésium (inflammation possible).

les outils

Les alliages de magnésium sont usinés sans réels problèmes avec des outils conçus pourl'aluminium ou l'acier. Cependant, sur du long terme, les meilleurs résultats en termes dequalité et d'économie sont atteints avec un outillage mieux adapté, tant au niveau desmatériaux que de sa géométrie.

La matière :Il faut être d'abord attentif à la compatibilité physico-chimique du matériau choisi. En effet,à des grandes et très grandes vitesses le contact thermique important peut endommagerl'outil par diffusion ou par des réactions chimiques. Les céramiques et les cermets en sontdes exemples.

Les outils en carbure (types P et K) sont recommandés pour l'usinage du magnésium, enparticulier pour des volumes de production importants. On les préfère généralement auxaciers à outils pour leur meilleure résistance à l'usure, malgré un coût unitaire plus élevé.

Pour des outils aux formes complexes comme les forets, les tarauds ou les broches, onutilise des aciers rapides. Lorsque des rendements et des qualités de surface trèsélevés sont requis, on choisit des matériaux 'ultra-durs' comme le diamant polycristallin(PCD).

Les outils non traités sont généralement moins sujets au phénomène d'arête rapportéeque ceux qui le sont. Ils offrent par ailleurs une meilleure qualité de coupe avec desarêtes très vives et peuvent par exemple être utilisés avec avantage en finition.

La forme :La faible résistance de coupe et la capacité calorifique moyenne du magnésiumnécessitent des outils avec des arêtes de coupe vives et peu nombreuses (surtout pourle fraisage), de larges angles de dégagement et de direction, et de faibles angles depente (entre 0 et 15°). Des angles plus importants réduiraient l'effort sur l'outil, maisaugmenteraient la durée de coupe et l'échauffement de la pièce.

Le bec des outils doit être arrondi à un rayon d'environ 1.5 mm pour éviter les frottementset un dépôt de matière superflus.

De manière générale, la géométrie globale de l'outil doit être telle qu'elle assure un bondégagement des copeaux. Par ailleurs, afin de minimiser les risques d'inflammation, cesderniers doivent être aussi larges que possible. Les arêtes seront donc choisiessuffisamment larges.

L'affûtage :L'ébauche des outils de coupe se fait avec des meules à grains moyens et la finition avecdes meules à grains fins. Les outils en carbure sont ébauchés avec des meules de typeCarborundum de grain 320 et finis à la meule diamantée de grain 200 à 300. La finitiondes outils en acier rapide se fait avec des meules en corindon de grain 100.

En utilisation :L'annexe 6 est réservée à des fiches usinages résumant les conditions de coupe dechaque outil (vitesses de coupe, avances, caractéristiques géométriques).

L'usinage se fait en général à grandes vitesses : 1500 m/mn, mais peut monter jusqu'à2500 m/mn, et exceptionnellement jusqu'à 3000 m/mn. En ébauche, la vitesse atteint150m/mn et de 1500 à 3000 en finition (à comparer : 300 à 1300 m/mn pour la finition del'aluminium).

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Le fini de la pièce est généralement bon avec une rugosité moyenne (Ra) d'environ 0.1µm. Cependant, à des vitesses de coupes supérieures à 1000 m/mn et lors d'un usinageà sec avec des outils au carbure ou à hautes vitesses, un dépôt de matière peut seproduire ('arête rapportée') et affecter l'usinage. C'est un phénomène identique à celuiobservé sur le cuivre : l'adhésion se fait au flan de la coupe et non plus sur l'outil même.Quand le dépôt atteint une certaine épaisseur, il entre en contact avec la surface usinéeet augmente la résistance de coupe, diminuant la qualité de la surface (Ra augmente).Une solution est d'utiliser un fluide de coupe.

Il arrive qu'il se produise pendant l'usinage des relaxations locales de la pièce,provoquées par des contraintes résiduelles de fonderie. Des distorsions apparaissent,défauts que l'on peut éviter par un traitement thermique préalable (voir chapitreprécédent).

Inversement, des contraintes résiduelles peuvent se développer sur une pièce en coursd'usinage à cause d'une vitesse de coupe ou d'une géométrie de l'outil mal adaptées. Làencore, un traitement de détente avant la finition assurera l'exactitude des cotes.

point sécurité

Les conditions d'inflammation sont précisées dans le chapitre V. Lorsqu'on combine unevitesse de coupe élevée avec une avance faible, la température due à la frictionaugmente rapidement et peut atteindre le point d'auto-inflammation. On peut éviterfacilement ce problème en respectant les points ci-après.

- On évite les échauffements en utilisant une vitesse et une avance de coupe élevées, etsi possible un fluide de coupe. L'outillage doit être régulièrement affûté et les angles decoupe respectés.

- Les copeaux doivent être les plus larges possibles et évacués régulièrement dans desfûts.

- Les poussières générées par l'usinage doivent être aspirées par un système deventilation adapté et être éliminées régulièrement pour éviter leur accumulation.

1.2 Par voie chimique

On utilise des solutions d'acide chlorhydrique qui éliminent progressivement et par coucheuniforme le magnésium. L'épaisseur enlevée peut aller jusqu'au centimètre avec unevitesse d'attaque de l'ordre de 0.025 à 0.04 mm/mn. Il est possible de procéder à unusinage sélectif en utilisant des 'masques' (vernis vinyliques) qui sont ensuite enlevés parsolvants. L'opération s'achève par des bains de rinçage.

2. L'assemblage

2.1 Les techniques

par perçage

Le rivetage de tôles ou de profilés en magnésium est semblable à celui des autresmétaux. Les perçages doivent être cependant réalisés avec soin (perceuse plutôt quepoinçon) pour éviter toutes déformations ou fissures pouvant amorcer des ruptures parfatigue. Une série de petits rivets est recommandée pour des raisons de répartition descharges. La distance entre chacun d'eux ne doit pas être inférieure à trois fois leurdiamètre et leur emplacement du bord supérieur à deux fois celui-ci. L'espacement entredeux lignes sera au moins égal à 2.6 fois le diamètre d'un rivet.

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De la même manière que pour le rivetage et dans la mesure où la conception et le designle permettent, le boulonnage doit être réalisé de manière à assurer une bonne répartitiondes contraintes : utilisation régulière de petits boulons espacés d'au moins deux fois leurdiamètre et distants du bord de 1.2 fois le diamètre.

Pour des assemblages que l'on démonte peu, il est possible de visser directement dansle métal. Dans le cas contraire, les boulons traversants seront munis de rondelles d'aumoins trois fois le diamètre de ces derniers.

Enfin, l'utilisation de goujons, espacés d'au moins trois fois leur diamètre, réduit de moitiéle contact avec la pièce, et donc d'autant la corrosion possible.

Les matériaux des diverses fixations sont évoqués dans la partie consacrée à la corrosiondans les assemblages.

par collage

Cette technique de plus en plus répandue comporte quelques avantages appréciables :- absence de perforations dans le métal, ce qui permet d'éviter des concentrations de

contraintes,- joint étanche entre les deux matériaux écartant tout risque de couplage galvanique et

assurant un amortissement aux vibrations,- possibilité d'assembler des structures relativement fines.

Les colles utilisées sont des résines synthétiques (thermoplastiques, thermodurcissablesou élastomères) pouvant se subdiviser en deux familles : les colles dites structurales quitransmettent les efforts et celles qui ne les transmettent pas. De manière générale, lescolles thermoplastiques ont des propriétés mécaniques moyennes, mais résistent bienaux agressions chimiques ; les colles thermodurcissables plutôt rigides ont de bonnespropriétés mécaniques et thermiques ; tandis que les colles élastomères sontgénéralement utilisées pour leur excellente souplesse.

Avant de procéder au collage, il est indispensable de préparer soigneusement lessurfaces afin d'éliminer tous les obstacles aux liaisons de collage (les poussières, lacouche de magnésie que l'on enlève par un traitement mécanique ou chimique).

par soudage

Le soudage se pratique sans difficultés sur la plupart des alliages de magnésium (mis àpart le magnésium-zinc-zirconium qui crique lors de la soudure) avec sensiblement lesmêmes techniques. Quelques nuances paraissent intéressantes à relever, sur d'une partses caractéristiques physiques, et d'autre part sur les éléments d'addition.

- la forte conductivité thermique du magnésium induit une diminution des gradientsthermiques locaux et donc des gradients de déformation ;

- son coefficient de dilatation élevé peut poser des problèmes de bridage. Toutefois lerelativement faible point de fusion du magnésium suppose des déformations modérées;

- son faible module d'élasticité limite l'amplitude des contraintes résiduelles.

Les éléments d'addition, dans la mesure de leur teneur, influent sur la soudure :- la volatilité du zinc peut provoquer des soufflures dans le métal fondu et induire une

fragilité à chaud ;- la présence d'aluminium impose de procéder à un traitement thermique de relaxation

des contraintes résiduelles après soudage ;- le zirconium est susceptible de former des composés insolubles dans le métal liquide. Il

est donc préférable d'éviter la soudure de tels alliages ;- le thorium, élément toxique, rend dangereux le soudage des alliages en contenant.

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Point-sécurité :Le soudage (comme le brasage) du magnésium ne présente pas de dangers particuliersliés à l'inflammation. La combustion intervient préférentiellement sous forme divisée plutôtque sous forme massive. La pièce n'est en effet que localement chauffée etgénéralement sous flux, ce qui limite fortement un tel risque.

Les procédés de soudage :La grande affinité chimique du magnésium pour l'oxygène impose de réaliser uneprotection efficace du métal fondu. On utilise le plus souvent un gaz neutre commel'argon.La majorité des alliages de magnésium peuvent être soudés à l'arc sous uneatmosphère sèche d'argon. On utilise du courant pulsé pour une pénétration plusprofonde (élimination de la couche de magnésie) et moins calorifique qu'en continu.Le métal d'apport est soit de la même composition que l'alliage à souder, soit à plus faiblepoint de fusion. Dans ce cas, le métal d'apport reste liquide jusqu'à la solidification del'alliage, ce qui permet de minimiser les fissures à la jonction.Le soudage se fait par un procédé TIG ou MIG. Ce dernier procédé permet des vitessesde soudage beaucoup plus importantes qui le rend plus adapté à des travaux en sérieou à des soudages de grandes sections.

Le soudage par points est adapté à des assemblages soumis à de faibles ou moyennescontraintes, mais en l'absence de vibrations. Il est possible avec ce procédé de souderdes pièces épaisses de seulement quelques millimètres. La tenue en fatigue estcependant beaucoup plus faible que pour le soudage à l'arc ou même le rivetage.

Préparation et post-traitement :Il est nécessaire de préparer la surface à souder afin d'éviter toute perturbation de laliaison. On doit s'assurer qu'elle est d'une part chimiquement propre (dégraissage),d'autre part qu'il n'y a pas d'interface entre le métal et son apport (couche de magnésieou protection de chrome). Il faut donc réaliser un décapage chimique ou mécanique(brossage ou grenaillage) en prenant soin d'éviter toute réoxydation du métal. Il convientdonc de souder peu de temps après cette préparation.

Sauf pour un soudage de faible envergure, il est préférable de préchauffer les métaux àune température de palier (250~350°C selon le post-traitement thermique de la soudure)afin, d'une part de limiter tout choc thermique lors du soudage, d'autre part de réduire laquantité d'énergie à mettre en oeuvre lors du soudage.

Il est conseillé de réaliser un traitement thermique de la soudure pour soulager celle-cides contraintes résiduelles et optimiser les caractéristiques mécaniques du matériau.Quelques exemples de traitements figurent en annexe, avec toutefois la nécessitéd'utiliser des atmosphères protectrices.

par brasage

Tous les alliages de magnésium ne sont pas brasables du fait de leur faible températurede fusion et de celle, nécessairement plus basse, du métal d'apport. En annexe 8 figureune liste de ceux que l'on considère comme brasables.

La température d'utilisation de la pièce brasée ne devra pas dépasser 120°C, ou 150°Cde manière intermittente.

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Les procédés :Les procédés de brasage sont semblables à ceux utilisés pour les alliages d'aluminium :au four, à la flamme ou en bain de sels. Toutefois, ces deux premières techniques sontlimitées au brasage de l'alliage M1A du fait de sa haute température de solidus (648°C).Le bain de sels est donc le procédé le plus répandu et s'applique avec succès [5] auxalliages comme l'AZ10A, AZ31B, K1A, M1A, ZE10A ou ZK21A. Le brasage tendre, s'il estfaisable, est peu employé en raison de la faible résistance mécanique qu'il apporte.

L'AZ92A et L'AZ125 sont les deux métaux d'apport les plus courants ; le premier pour lesalliages du type AZ10A ou K1A ; le second, avec un point de fusion plus bas, pour lesalliages comme l'AZ31B ou ZE10A.

Le brasage au four donne de bons résultats avec un flux sec que l'on répand sur le joint.Une atmosphère protectrice et inerte (argon, hélium) est employée systématiquement,même en présence d'un flux. On veillera à ce que la température du four soit homogèneet précise (± 6°C).Le brasage à la flamme se fait avec une torche alimentée par un gaz naturel ou par unmélange air-fuel pour éviter une température trop proche des points de fusion, et deséchauffements excessifs du métal. On préfère généralement utiliser pour cette techniquel'AZ125 comme métal d'apport.Le brasage en bain de sels est une immersion de 30 s à 3 mn dans un bain de selsfondus chauffé à la température de brasage. Le métal d'apport est placé au préalable surle joint. La grande homogénéité de la température constitue un avantage par rapport auxautres techniques car elle produit des joints exempts de distorsions et de contrainteslocales.

Préparation et post-traitement :Le nettoyage des pièces n'a rien de particulier. Voir soudage.

2.2 La corrosion dans les assemblages

position du problème

Le fort potentiel électronégatif du magnésium (- 2.34 V) vis à vis des autres métauximpose de prendre des précautions pour éviter la formation de piles électrochimiques.Rappelons quelques points de base sur la corrosion galvanique. Deux éléments sonten présence : l'anode (le magnésium) et la cathode (aluminium, acier ou tout autre métalmoins électronégatif) qui sont soit en contact direct, soit reliés électriquement par unélectrolyte. Lorsque cette condition est remplie, il y a migration d'électrons de l'anode versla cathode et en l'occurrence consommation de magnésium. La vitesse de corrosion estdonc intrinsèquement liée à l'intensité du courant galvanique. Autrement dit, plus ladifférence de potentiel entre les métaux est grande, et plus la vitesse de corrosion seraimportante, ceci à quelques nuances près.

- La vitesse de migration des électrons peut être réduite par la polarisation desélectrodes. Certains métaux sont en effet capables d'inhiber plus ou moins le courantélectrique en réagissant avec l'électrolyte. Le magnésium étant très peu polarisable, lapolarisation ne pourra être que cathodique. Faible pour l'aluminium et le zinc, elle serafortement inhibitrice pour le fer, le nickel ou le cuivre.

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- Les surfaces relatives des électrodes ont un impact sur la densité électrique. Une petitesurface anodique associée à une large cathode conduit à une attaque rapide dumagnésium.

Exemple pratique : le magnésium est revêtu d'une couche de peinture et est associé àune cathode non protégée. Une éraflure survient dans la peinture. La surface dégagéeest alors faible et non protégée par une possible polarisation (le magnésium ne l'estquasiment pas). Il en résultera un intense courant galvanique.On remarque au passage le rôle important que peut jouer la polarisation : une éraflured'une peinture sur un nickel, par exemple, n'a que très peu de conséquence.

- L'intensité du courant galvanique diminue si la résistance du milieu augmente. Ceci peutêtre réalisé en intercalant des isolants électriques, c'est-à-dire en allongeant le chemingalvanique.

Celle-ci survient aux points d'attache, et ce d'autant plus facilement qu'ils sont sujets àdes concentrations de contrainte.

les solutions

La prévention de la corrosion galvanique s'organise le plus souvent en combinantdifférentes méthodes.

Ù Une première solution consiste à réduire ou supprimer la rétention d'un électrolyte parun design adapté (cf. annexe 9). L'eau (de pluie, de condensation ou simplementl'humidité), bien que faiblement conductrice, joue fréquemment ce rôle. Il est ainsiconseillé d'éviter les angles rentrants, les points inaccessibles ou peu aérés, et demanière générale toute cavité. Lorsque celles-ci sont inévitables, on assurera ledrainage du fluide.

Ù Minimiser la différence de potentiel entre les pièces doit être, lorsqu'elle est possible,une approche systématique. Elle passe par un choix étudié du matériau ou de sonrevêtement, et de sa compatibilité avec le magnésium.

La corrosion galvanique entre différents alliages de magnésium est négligeable.Cependant, il est préférable pour des assemblages par filetage d'enduire la surfacecommune d'un revêtement obturant comme une résine époxy.

Pour des assemblages couplant le magnésium à des composés non métalliques, un seulcas pose un problème de corrosion galvanique : les plastiques renforcés de fibres decarbone. Les précautions usuelles d'assemblage sont requises.

Parmi les combinés magnésium-métal que l'assemblage impose, certaines combinaisonssont plus ou moins favorables à une bonne tenue en corrosion.

faible fortAluminium 5052Aluminium 5056Aluminium 6061

Aluminium 6063AlClad 7075Aluminium 3003Aluminium 7075

AlClad 2024Aluminium 2017Aluminium 2024Zinc

Acier zinguéAcier cadmiéAcier chromé

EtainAlliages Pb-Sn

PlombTitaneLaiton

Aluminium A380Acier bas carboneAcier inoxNickelCuivre

Tab.4 - Effet de métaux sur la corrosion galvanique

Comme ce tableau l'indique, l'utilisation d'acier brut, de titane, de cuivre ou de nickelcomme moyens d'assemblage (boulons, rivets, écrous) n'est pas conseillé. On leurpréférera des aciers zingués par exemple ou on les isolera par un revêtement approprié(0.2 mm de Nylon par exemple).

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Ù Une solution consiste à isoler électriquement les pièces :- entre elles par des produits isolants (pâtes, peintures) lorsqu'elles sont en contact, par

des rondelles en aluminium 5052 ou en plastique si il y a perçage,- de l'électrolyte en recouvrant l'ensemble d'une couche protectrice (enduit ou peinture

résistant aux alcalins).

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I V - L E S T R A I T E M E N T S D E P R O T E C T I O N

Comme tous les métaux, le magnésium subit des altérations superficielles de structuredues aux attaques du milieu : c'est la corrosion, d'ordre chimique ou électrochimique(corrosion galvanique, voir chapitre précédent). Contrairement à la réputation difficilequ'on lui prête, la corrosion chimique du magnésium est souvent moins extrême qu'il n'yparait, et les traitements plus efficaces qu'on ne le pense. En milieu marin, milieu corrosifpar excellence, le magnésium non protégé se comporte mieux que l'acier doux. On peutciter à ce propos l'exemple typique de scaphandres en alliages de magnésium pour desplongées en haute mer.

1. Généralités

origine des attaques

Rappelons brièvement quelques points. Le fort pouvoir réducteur du magnésium est àl'origine des attaques chimiques : quasi insensible aux bases, le magnésium réagira avecquasiment tous les acides, ainsi qu'avec les solutions salines (en particulier les chloruresque l'on retrouve dans l'eau de mer).

Sans protection, l'eau distillée corrode le magnésium à une vitesse de 0.04 mm par an,tandis que l'eau potable double ce chiffre.

En atmosphère sèche, c'est à dire pour une humidité relative inférieure à 60%, lacorrosion est faible, et au-delà celle-ci s'arrête progressivement avec la formation d'unecouche perméable de magnésie, qui se carbonate sous l'action du gaz carbonique del'air. Le film formé est alors relativement étanche aux agressions.

Macroscopiquement, on note que la corrosion se localise préférentiellement aux grains etnon pas aux joints intercristallins, moins électronégatifs. La présence d'impuretéscathodiques comme le cuivre, le nickel ou le fer favorise la corrosion. C'est pourquoi desalliages de haute pureté comme l'AZ91E en minimisant les teneurs de ces composantsoffrent une meilleure résistance à la corrosion.

Le stockage des pièces est souvent l'occasion d'un dépôt de poussières issues desdivers usinages en cours. Ces particules de métal électropositives viennent contaminer lasurface du métal en formant des points d'attaque électrochimique. On note que ce risquede piquage est réduit lorsque l'atmosphère est plus ou moins saturée d'huile, qui formealors un film protecteur à la surface de la pièce et l'isole de l'air et de l'humidité. Quelquesrègles simples de propreté comme l'aspiration des poussières à leur source ou lerecouvrement des pièces de magnésium suffisent le plus souvent.

préparation

Le nettoyage de la surface est une condition impérative préalable à tout traitement depassivation. Il consiste généralement en une action mécanique suivie selon les besoinsd'un dégraissage ou d'un bain acide.

Un jet d'abrasifs ou un brossage sont des méthodes qui permettent d'éliminer rapidementet efficacement la contamination surfacique. Il est fréquent que celle-ci soit elle mêmel'occasion d'une incrustation de particules. On évite donc autant que possible les abrasifscontenant du fer. Une couche de 0.05 mm environ est enlevée par un bain d'acide pourassurer une propreté suffisante.

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Le dégraissage :Le magnésium n'étant pas attaqué par les solutions alcalines, on peut les utiliser pournettoyer la surface avec une perte négligeable de matière. Des containers en aciersuffisent pour la plupart des bains cités (cf. annexe 10).

Un simple bain de solvants (1 et 2) suffit pour un dégraissage des huiles. Pour enleverdes peintures, des solutions plus caustiques (3 et 4) sont nécessaires. Enfin, un bainfortement alcalin (5) enlèvera jusqu'à de vieux traitements.

Les bains d'acide :Une large palette de traitements est disponible pour nettoyer, enlever ou préparer unesurface (cf. annexe 10).

- les acides chromiques n'attaquant pas le magnésium, ils sont très utiles pour enlever lesproduits de corrosion ou les vieux traitements chimiques. Il en va de même dans unemoindre mesure pour les acides chromique-sulphuriques.

- certains acides servent à activer une surface pour l'application d'un revêtement. C'est lecas des acides fluorhydrique et sulfurique-fluorhydrique, qui sans pertes de métal enaméliorent l'adhésion. Le bain en acide fluoré est un traitement particulier préalable aurevêtement par bichromate (voir plus loin).

- un procédé électrochimique, l'anodisation fluorée, permet un nettoyage efficace de lapièce, toujours sans aucune perte de métal. Un film étanche de fluorure de magnésiumest obtenu. Celui-ci n'est toutefois pas adapté à un revêtement de peinture et doit êtreenlevé par une solution d'acide chromique.

- les acides phosphorique, nitrique et nitrate-chromique nettoient les pièces moulées enéliminant de 0.01 à 0.05 mm de matière.

- plus destiné aux pièces forgées ou moulées au sable, les acides nitrate-acétique etnitrate-chromique enlèvent de 0.01 à 0.02 mm de matière.

- pour éliminer les contaminations dues à un grenaillage ou un brossage, l'acidesulfurique est bien adapté.

les critères de choix

Le choix d'un traitement de protection dépend de l'environnement dans lequel se situe lapièce : humidité et salinité de l'atmosphère, confinement ou non de la pièce. On prêteattention aux variations possibles de l'ambiance comme dans le cas d'une pièce demoteur alternativement en service et au repos, et donc alternativement sèche et soumiseà l'humidité ambiante. La fréquence des inspections, le coût de la pièce, son accessibilitésont également des éléments importants à considérer.

Les traitements envisageables se groupent en deux familles : les traitements depassivation chimique (appelé aussi mordançage) et électrochimique, et les revêtements.Par des essais comparatifs en brouillard salin, on estime de manière approximative à 48 hla tenue d'un mordançage acide, et à 96 h celle d'un mordançage neutre et d'uneoxydation anodique simple.

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2. Traitements de passivation

chimiques

Le mordançage est utilisé comme protection provisoire pour un stockage, ou commebase d'accrochage pour une résine ou une peinture. Dans la plupart des cas, il s'agit debichromates en solutions aqueuses acides ou neutres laissant après immersion un filmde sels complexes insolubles (propriété anticorrosion de l'ion chromate).

En annexe 10 figurent les principaux mordançages utilisés. Le mordançage acide,contrairement au mordançage neutre, attaque la pièce sur une certaine épaisseur. Lemordançage acide sera donc plus adapté à des pièces brutes de fonderie, et lemordançage neutre, quoique plus cher, aux pièces usinées dont les cotes doivent êtrerespectées.

- la solution de chromate acide (Dow 1) donne une relativement bonne protection enstockage et transport, et est également une bonne base pour les peintures. Celle-cienlève environ 0.02 mm de matière.

- les pièces brutes de fonderie, exceptées celles contenant du thorium, peuvent êtreprotégées par un traitement alun de chrome (Dow 4), ou chrome manganèse pour tousles alliages, assez efficace en protection et en accrochage.

- pour une application après usinage, on utilise une solution de bichromate (Dow 7), quisans affecter les dimensions, est plus efficace que le traitement de chromate acide.Notons qu'il n'est pas applicable aux alliages contenant du thorium. L'anodisationgalvanique (Dow 9) est en revanche adaptée à tous les alliages, toujours aprèsusinage. Elle est en outre une excellente base d'accrochage.

- pour une protection temporaire ou des retouches, les solutions de chromate-manganate(Dow 22) et d'acide chromique dilué (Dow 19) sont bien adaptées. La première, pour uncoût modique, offre une protection correcte, mais moins efficace que l'acide chromate.La seconde possède l'avantage d'être facilement applicable en pinceau. Signalons quele traitement de nitrate ferrique (Dow 21), bien qu'enlevant environ 0.004 mm dematière, peut servir de protection jusqu'à six mois de stockage. Celui-ci est égalementbien adapté à l'application de peintures fluides.

Des traitements à base de phosphate ont été développés pour éviter certains problèmesliés à l'évacuation des composés contenant des chromates. Ces traitements sontcependant moins efficaces en protection et ne peuvent donc convenir dans unenvironnement agressif.

Citons les solutions de phosphate ammoniaque et les traitements N-Cote 500LT et N-Cote 978 dont les compositions figurent en annexe 11B.

Pour des assemblages mettant en jeu de l'acier, du cuivre ou du laiton, et susceptiblesd'être soumis à une forte corrosion galvanique, il est possible de réaliser un bainstannique. C'est en outre une bonne surface d'accroche.

Point-sécurité :La solution de chromate acide ne doit en aucun cas entrer en contact avec la peau.

électrolytiques

Le procédé d'anodisation offre tel quel une médiocre résistance à la corrosion, mais estapplicable à tous les alliages de magnésium. Il produit à la surface un film complexe àbase de magnésie présentant une très bonne résistance à l'abrasion. Sa porosité et sarugosité forme une excellente base d'accroche pour une peinture.

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Attention aux liquides (huiles, eau) qui sont à ce moment facilement absorbables. Uncolmatage combiné avec ce traitement étanchéise l'ensemble et fournit alors uneexcellente résistance à la corrosion.

Quatre procédés sous licences sont utilisables sur le marché : Dow 17, HAE, Tagnite etMagoxid (cf. annexe 10).

- Dow 17 : il est le seul à contenir des chromates. Il offrirait une des meilleures basesd'accrochage pour une peinture, mais une résistance à la corrosion moins bonne queses concurrents. L'épaisseur supplémentaire du revêtement varie entre 5 et 25 micronsavec un enlèvement de matière équivalent, qui vient doubler l'épaisseur totale durevêtement.

- HAE : sa dureté et sa résistance à l'abrasion sont plus importantes que pour le Dow 17,et il présente également une bonne base d'accrochage. La solution étant fortementalcaline, la pièce doit être rincée après le traitement par un acide fluorhydrique dilué ouammoniaque bifluorique par exemple. Les épaisseurs des enlèvements de matière etdu revêtement sont semblables à ceux du Dow 17.

- Tagnite et Magoxid : ils offrent une résistance à la corrosion supérieure à celle de HAEet Dow 17 (essai ASTM B117, 96 h) du fait d'une porosité plus faible. Il n'est pasnécessaire de recourir à un colmatage.

3. Revêtements

le colmatage ('surface sealing')

Il consiste à combler les porosités et les défauts débouchants par une résine synthétique(généralement des époxides comme l'Araldite 985 ou 597) que l'on polymérise à unetempérature de l'ordre de 200°C. Sa pleine efficacité dépend beaucoup du soin apportéà la préparation de la surface. On doit en effet éliminer autant que possible les impuretéscapables de gêner la pénétration de la résine au fond des pores. Une chromatation ouune anodisation, suivies d'un séchage à 200°C pendant environ 10 mn, constituent unpré-traitement efficace avant la cuisson. Il est possible de réaliser successivementplusieurs couches.

On produit ainsi un revêtement fin, souple, résistant aux chocs et parfaitementimperméable à l'eau.

les peintures

Peintures ou vernis peuvent être appliqués après un traitement électrochimique deconversion et/ou un colmatage, qui constituent de bonnes surfaces d'accroche. Unepropreté rigoureuse de la surface est indispensable. On y applique ensuite une ouplusieurs couches primaires (pigmentées de chromate de zinc ou de strontium), puis uneou plusieurs couches de finition choisies en fonction du milieu ambiant, de la couleur etde la texture souhaitées.

Les peintures utilisées doivent être non saponifiables, même lorsqu'elles sont appliquéessur un revêtement chimique ou anodique, et ce en raison des risques de corrosion.Quatre types de peinture ci-après sont généralement utilisées.- Peintures nitrocellulosiques et nitroacryliques, séchant à l'air et résistant bien aux huiles

et à l'humidité,- Peintures à base de résines de polyuréthanes ou de polyisocyanates, séchant à l'air ou

à l'étuve (60~100°C), résistant bien à la dégradation aux UV,- Peintures glycérophtaliques et oléosynthétiques, séchant à l'air ou cuites au four,

souples et légères,- Peintures à base de résines époxides (les plus utilisées), séchant à l'air ou cuites au

four (180~200°C), dures et résistantes à l'abrasion.

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Notons que les peintures cuites offrent une bien meilleure protection que cellesappliquées à froid. Ces dernières sont d'ailleurs parfois cuites dans ce but, mais sontalors plus difficiles à enlever.

Idéalement, une couche primaire de peinture est appliquée avant l'assemblage sur toutesles surfaces de pièce, surtout s'il n'y pas eu de colmatage. Le revêtement des boulons etdes écrous après assemblage est une assurance supplémentaire d'une bonne tenue à lacorrosion.

autres

Protection par dépôt électrolytique :Il est possible de réaliser un revêtement métallique par un chromage ou un nickelage.Tel quel celui-ci sera perméable du fait de la porosité inhérente de ces métaux. Aussi, onintercale des couches intermédiaires de cuivre ou de zinc. Le coût de ces procédés estassez élevé.

Protection par cataphorèse :Pour les pièces fabriquées en série, ce procédé permet une bonne pénétration dans lescorps creux sur une épaisseur constante. La résistance à la corrosion est bonne avecune tenue en brouillard salin de 250 h.

Protection par un revêtement organique :Un revêtement organique de type rilsanisation, comme le Nylon, peut être utilisé.

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V - L A S E C U R I T E

Le maniement du magnésium nécessite quelques précautions d'usage au regard de sarelative facilité à réagir fortement avec certains produits courants : eau, oxygène,hydrogène, silice. Cependant lorsqu'une certaine logique de sécurité est respectée, sonemploi ne présente pas plus de difficultés que celui de l'aluminium.

1. La matière

la réglementation

De manière générale, l'implantation d'un atelier doit respecter des arrétés-typesconcernant la fonderie (n°284), l'usinage (281, 282), les traitements thermiques (285) ouchimiques (287, 288).

Deux arrêtés, figurant en annexe 11, sont spécifiques au magnésium : le premier sur lespoudres et copeaux (263), et l'autre concernant le travail du magnésium (264).

Ainsi pour une quantité de stockage comprise entre 10 et 500 kg, une déclaration suffit.Au-delà de 500 kg, une autorisation est nécessaire.

les risques et la prévention

Physiologiquement, aucun effet nocif n'a jamais été signalé. On attribuerait au contraireau magnésium une action anticancéreuse. Les risques quant à son emploi sont plutôt liésà sa réactivité.

L'inflammation :A l'état massif, le magnésium évacue bien la chaleur grâce à ses bonnes propriétésthermiques. Toutefois pour des températures dépassant de 20 à 30°C le point de fusionet ce sur l'ensemble de la pièce, il y a risque d'inflammation. Ce point varie entre 520°Cpour les alliages les plus fusibles jusqu'à 720°C pour le magnésium pur.

Sous forme divisée, la température d'auto-inflammation dépend de la forme et de la tailledu fragment, ainsi que de l'énergie d'activation. Elle peut descendre à moins de 400°Cpour de petites particules ou des fragments à bords très fins. La poussière de magnésiumpeut s'ignifuger et également exploser à une température de 300°C.

On notera que le magnésium brûle avec une flamme blanche très brillante, ce qui peutsurprendre une personne non avertie.

Les moyens d'extinction :Si un feu de magnésium s'éteint facilement pris à ses débuts, il devient en revancheextrêmement difficile et dangereux de lutter contre un feu massif, avec tous les risquesd'explosion qu'il peut comporter. C'est pourquoi il est important de combattre un feu leplus rapidement possible et avec la meilleure efficacité possible.

L'eau ne doit jamais entrer en contact avec un feu de magnésium, ce qui l'excluttotalement comme moyen d'extinction. L'utilisation d'eau conduirait à des projectionsviolentes, voire des explosions et à la propagation du feu. Pour éviter malgré tout un telréflexe en cas de danger, il est conseillé de supprimer toute installation d'eau à proximité,de bien informer les opérateurs des risques encourus, et de mettre à leur dispositionimmédiate les moyens adéquates.

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Peuvent être utilisés, par ordre d'efficacité :- des flux de sels secs à bas point de fusion et spécifiques à l'extinction du magnésium,

comme par exemple des chlorures de magnésium, de calcium, de potassium ou desodium,

- des sables secs et sans silice,- des extincteurs de type D, mais pas d'extincteur à eau, à mousse, à poudre sèche, à

azote ou à gaz carbonique.

le stockage

Le souci principal du stockage des produits à base de magnésium est de les protégercontre l'humidité et les risques éventuels d'inflammation.

Les lingots :Il est conseillé de stocker les lingots de magnésium dans un abri qui lui est propre, ou dumoins de les séparer des produits facilement inflammables. Ils doivent être protégés d'uncontact direct avec l'eau et, si possible, des fluctuations atmosphériques pouvantcondenser l'humidité ambiante.

Les copeaux :Secs, ils seront stockés dans des fûts en acier strictement réservés à cet usage, parpetites quantités et par type d'alliage. Les fûts seront munis de couvercles étanches quel'on pourra légèrement pressurisés pour les garder à l'abri de l'humidité ambiante. Lanature du produit sera clairement indiquée sur le fût.

Si un fluide de coupe a été utilisé, les copeaux seront placés dans des containersventilés et également en acier.

Les déchets fins et les poussières :Ils peuvent être soit brûlés, soit traités, soit mélangés, soit fondus.- Disposés en une couche de 5 cm environ sur une plaque d'acier en pente, ils sont mis à

feu à distance. Des oxydes de magnésium sont obtenus.- Une solution de 5% en chlorure ferrique mélangé dans un rapport 1:1 désactive les

particules et les rend non-combustible. La réaction, exothermique, produit del'hydrogène, des chlorures et des hydroxydes.

- Dans un rapport 5:1 ou plus, on peut mélanger les particules avec un sable sec.- Ils peuvent être refondus sous flux et ainsi récupérés s'ils sont suffisamment propres de

toute impureté.

le recyclage

Le magnésium, comme l'aluminium, consomment relativement peu d'énergie lors desopérations de recyclage. C'est un atout important tant d'un point de vue économiquequ'écologique.

Les centres de recyclageLes grands producteurs de magnésium intègrent généralement le recyclage à leurproduction. Ils obtiennent un magnésium qualifié de secondaire et destiné selon sondegré de pureté à diverses industries : lingots de fonderie, produits extrudés oupulvérulents, anodes sacrificielles.Pour le magnésium provenant des moulages sous-pression, MEL possède à Manchester(GB) un centre spécialisé dans ce type de recyclage.

Il est possible de recycler le magnésium en interne. Mais cela nécessite un investissementhumain et financier pouvant être conséquent. Seules les fonderies avec de largesproductions sont susceptibles d'en tirer avantage.

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Les déchetsLes déchets ont des origines et des formes multiples : résidus de fonderie (masselottes,boues), d'usinage (copeaux, poussières), pièces défectueuses avec ou sansrevêtements, ...

Le recyclage des déchets susceptibles d'être valorisés n'inclut en fait que ceux qui sontrelativement propres (type 1,2,3), c'est à dire exempts de liquides ou de corps étrangers.Pour les autres (type 4, 5, 6), seuls ceux dont les contaminants peuvent être facilementenlevés sont rentables.

Fragments amonts Fragments avals1A - produits propres de fonderie (masselottes,biscuits, ...)1B - pièces propres et défectueuses de fonderie2 - fragments propres munis d'inserts en acier ou enaluminium. Pas de contaminations de cuivre ou delaiton3 - fragments peints, avec ou sans inserts (acier etaluminium)

4 - fragments souillés de liquides (huiles, ...). Ilspeuvent contenir des contaminations de cuivre,d'aluminium, ou des poussières (balayage)5A - fragments propres d'usinage (copeaux, ...)5B - fragments souillés d'usinage (huiles, ...)6A - résidus secs de fonderie (boues, crasses) sansflux6B - résidus secs de fonderie contenant des flux

Tab.5 -Classification des divers types de déchets

La rentabilité d'un recyclage est intrinsèquement liée à la facilité de récupérer le métal. Ilest donc préférable d'éviter toute contamination superflue des fragments, qui est souventrapide et multiforme (poussières, oxydations, ...) lorsqu'ils sont négligés. Comme nousl'avons souligné plus haut, quelques règles simples suffisent pour ne pas dévaloriser cesdéchets : récupération régulière, stockage approprié et étiquetage précis.

La limite de rentabilité est estimée à environ 40% de magnésium. En deçà, les déchetspourront être détruits ou stockés.

Un recyclage interne dépend des moyens mis en place, mais n'est en général efficaceque pour les types 1, 2 et 3. Les autres types de fragments pourront être adressés à unesociété spécialisée ou à un producteur.

Le processus :Les techniques utilisées pour éliminer les contaminants se groupent en deux familles :utilisation de flux absorbants ou dispersion d'argon. Les principales étapes sont lapréparation des fragments, la fonte, l'élimination des oxydes et du fer, l'ajustement de lacomposition, l'élimination des gaz dissous, puis la mise en forme. L'annexe 12 détaille cesprocédures en fonction du type de fragment.

2. Le personnel

Les protections corporelles :Afin de se protéger en cas d'accident, les opérateurs liés à la fonderie devront s'équiperde vêtements adaptés : casque avec protection faciale, lunettes de protection, gants ettablier de travail, chaussures protégées par des guêtres .

Une aide de première urgence doit être disponible à tout moment, en particulier dans lecas de blessures dues à des projections de métal fondu. Des douches seront prévues àcet effet [15]. Un personnel qualifié pour les soins de ce type de blessure sera formé.

La formation :Il est important que le personnel soit bien informé de la spécificité du magnésium, de sesdangers potentiels et des moyens d'y faire face avec une sécurité optimale.

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3. Les installations

Les sols doivent être résistants aux chocs thermiques et étanches à toute absorptiond'eau. Un revêtement réfractaire (pavage de brique) ou un béton spécial sontrecommandés par rapport à un béton ordinaire. Ce dernier, poreux de nature, contienttoujours un certain taux d'humidité, ce qui peut être dangereux dans le cas d'unversement accidentel de magnésium. Des plaques en acier seront placées dans lesendroits à risques.

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CONCLUSION

Les technologies de production de produits moulés en magnésium ont atteintaujourd'hui un niveau compatible avec les besoins industriels d'une production moderne.Les moulages permettent une précision dimensionnelle de plus en plus proche des cotes,ce qui permet de réduire d'autant l'usinage. Ce dernier peut être réalisé sous de trèshautes vitesses, ce qui est un avantage certain en matière de gain de temps et doncd'économie. Enfin, en ce qui concerne la corrosion, les traitements de surface et certainsalliages disponibles peuvent prétendre à concurrencer les alliages d'aluminium.

Comme nous pouvons le constater, le magnésium atteint aujourd'hui une certainematurité qui intéresse de plus en plus les industriels. Longtemps réticents à l'intégrer dansleur fabrication pour des raisons diverses (coût du changement, réactivité du magnésium,appréhension de la corrosion), ils sont aujourd'hui plus proches de franchir le pas. Onconstate la création d'un pôle français consacré au magnésium, PREDIMAG ; leprogramme allemand MADICA pour le développement industriel du magnésium ; desassociations de grande envergure entre les producteurs, les fonderies et lesconstructeurs automobiles (VW, BMW, GM, FORD, AUDI) ; des investissements importantspour la production primaire à l'aube du prochain millénaire.

Cette effervescence fait effectivement penser que le magnésium a un avenir.Reste à savoir lequel : or blanc du XXI siècle ou simple feu de paille ?

Ceux qui tireront le marché sont certainement les constructeurs automobiles.L'opinion publique avertie est consciente de la nécessité de ménager notreenvironnement et nos ressources. Des pressions politiques se font jour, concrétisées pardes lois de plus en plus restrictives. Aux Etats-Unis, la loi CAFE anti-pollution incite lesconstructeurs à alléger leurs véhicules. Conséquence : FORD, GM et CHRYSLER visent àmoyen terme une réduction de 40% en masse. En Europe, la tendance est comparable,quoiqu' à une échelle plus modeste. D'autres lois en faveur du recyclage taxerontprochainement la production primaire afin d'en stimuler le secteur.

Fort d'atouts indiscutables, et pour peu qu'il réussisse à s'imposer, le magnésiumpourrait devenir un concurrent redoutable non seulement dans la niche des matériauxlégers, mais également comme un produit de remplacement de matériaux plustraditionnels (fontes, aciers).

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BIBLIOGRAPHIE

Ouvrages :

[1] - A. STEVENSON, Heat treating of nonferrous alloys (p.899)[2] - J. HERENGUEL, Métallurgie spéciale, CEA, 1958[3] - E. EMLEY, Principles of magnesium technology, Pergamon Press, 1966[4] - D. BLOOR, The encyclopedia of advanced materials (p.1400), Pergamon, 1984[5] - M. SCHWARTZ, Brazing (p.132), Chapman & Hall, 1995

Traités :

[6] - Le magnésium et ses alliages, document AFNOR A65-700, 1982[7] - Techniques de l'ingénieur :

- Le magnésium et ses alliages (M450)- Fonderie et moulage des alliages de magnésium (M820)- Moulage, noyautage (M3514)- Traitements thermiques (M1305)

Brochures :

[8] - Magnesium : the weight saving option, Dynacast[9] - Gas protection of molten magnesium alloys, Norsk Hydro[23] - Recommended practice for melting high purity magnesium alloys, IMA[10] - Preventive practice for controlling the galvanic corosion of magnesium alloys, IMA, 1988[11] - Surface finishes for magnesium, IMA, 1989[12] - Magnesium die casting, IMA, 1991[13] - Surface treatments for magnesium alloys in aerospace & defense, MEL, 1995[27] - Die Cast Magnesium Alloys, Norsk Hydro Magnesium, 1995[24] - Magnesium recycling, MEL, 1996[25] - Joining Magnesium Alloys, MEL, 1996[26] - Elektron casting alloys, MEL, 1996[14] - Techniques de l' ingénieur[15] - Safety in magnesium die casting, Norsk Hydro Magnesium, 1996[16] - Melting & handling magnesium for die casting, Norsk Hydro Magnesium, 1996

Publications :

[17] - H. WENTZ, The catchword of the 90's : recycling magnesium, Light Metal Age, p.14, febr.1992[18] - N. FANTETTI, Plaster cast and sand cast magnesium prototypes, SAE Technicalpaper,feb.1992[19] - G. WARDLOW, Magnesium alloys : the next generation, Materials World, p.198, april 1994[20] - R. ARONSON, Why dry machining ?, Manufacturing Engineering, p.33, january 1995[21] - K. TERJE, Magnesium die casting properties, Automotive Engineering, p.87, august 1995[22] - L. DUFFY, Magnesium alloys : the light choice for aerospace, Materials World, p.127,mar.1996

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ANNEXES

1 - Les différents partenaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37A. Les producteurs et quelques chiffresB. Les fournisseursC. Exemples d'application

2 - Caractéristiques physiques et chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41A. Comparaison d'alliages de magnésium et d'aluminiumB. Comparaison d'alliages typiques de magnésium

3 - Shémas de principe de procédés de moulage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

4 - Atmosphères protectrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

5 - Les traitements thermiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47A. Mise en solution, précipitation et détenteB. Après soudage

6 - Les conditions de coupe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

7 - Caractéristiques principales des colles structurales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

8 - Brasabilité d'alliages de magnésium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

9 - Design et corrosion galvanique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

10 - Les traitements de protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

11 - La réglementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

12 - Le recyclage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Sources : An.2A [12] ; An.2B [27] ; An.3 fig.2 [16], fig.60, 65-67 [7.M3514] ; An.4 tab.2[23], fig.1 et 2 [9] ; An.5A tab.I et II [7.M1305], tab.1, 2 et 5 [1] ; An.5B [1] ; An.6 [14] ;An.7 [6) ; An.8 [5] ; An.9 fig.5-9 [8], app.X [13] ; An.10 [11] ; An.12 [24].

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ANNEXE 1

LES DIFFERENTS PARTENAIRES

A - LES PRODUCTEURS ET QUELQUES CHIFFRES

Période Producteur Quantité1995 Amérique du Nord

Dow (USA)Alcoa (USA)Northwest alloys (USA)Magcorp (USA)Norsk Hydro Becancour (C)Timminco (C)

EuropeNorsk Hydro Prosgrunn (N)Pechiney (F)Societa italiano magnesio (I)Magnohrom (Y)

BrésilCIE

ChineTOTAL

(103 T/an)1184936366012

5115125124030

476jusqu'en 2000 Dead Sea Magnesium (Is)

Expansion possibleCIE & ChinePROD. TOTALE

254330

574à partir de 2000 Dead Sea Magnesium (2)

Queensland (Au)Noranda (J)

IcelandEtats du Golfe

IndeJordanie

TOTAL

2560582510750

809PROD. TOTALE 673

Statistiques sur les parts de marché en 1995

Type %Eléments d'alliage pour l'aluminium

Désulfuration de l'acier et fer nodulaireApplications structurales

Usage chimiqueForgeage et extrusionProtection cathodique

531815743

Statistiques sur la croissance de la consommation du magnésium sur la période 1983-95

Type %Eléments d'alliage pour l'aluminium

Moulage

fer nodulaireDésulfuration de l'acier

électrochimiemoyenne globale du secteur

3.183-91 : 8.1

91-95 : 20.54.69.53.33.5

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B - LES FOURNISSEURS

Avertissement : c'est une liste non exhaustive et non préférentielle que nous proposons,celle-ci ayant été constituée au gré des diverses lectures.

de fours

en France :- Metafour : four à creuset

104 bd Louis Armand - 93330 Neuilly sur Seine - Tél : 01 43 00 86 06- Lethiguel, représentant de Westofen (DE)

169 av Charles de Gaulle - 69160 Tassin la Demi Lune - Tél : 04 78 34 86 24

à l'étranger :- Westofen

Lorenz-Schott Strasse 5 - 55252 Mainz-Kassel - Allemagne - Tél : 49 61 34 20 76- Rauch Fertigungtechnik

Fichtenweg 3 - 4810 Gmunden - Autriche - Tél : 07612 39 29 0- Dynarad (USA) représenté en Europe par Westofen (DE)

575 Whitney Street - San Leandre CA 94577 - USA - Tél : 1 510 638 2000

de creusets

en France :- Morgan Thermic

19 r Toulon - 69007 Lyon - Tél : 04 78 52 40 61- Lethiguel à Tassin la Demi Lune (69)- La Resistance RD

rte Luye - 05000 Gap - Tél : 04 92 53 47 47

à l'étranger :- RT&F

12314 Elmwood av - Cleveland, Ohio 44111 - USA - Tél : 1 216 252 1500

de produits moulés

en France :- SAM (Société Aveyronnaise de Métallurgie) : moulage sous pression

zi des Prades BP 9 - 12110 Viviez Cedex - Tél : 04 65 43 67 00- Fonderie Messier : moulage au sable

zi Touya - 64260 Arudy - Tél : 05 59 82 59 70- Fonderie du Midi : moulage en coquille et au sable

19 Première avenue ZI - 13127 Vitrolles - Tél : 04 42 10 52 67- Lachenal : moulage en coquille sous pression

67 rte de Bonneville - 74104 Annemasse Cedex - Tél : 04 50 94 10 85

à l'étranger :- Dynacast, représenté par Dynacast France à Melun (77)

Tything road - Alcester - Warwickshire B49 6EW - UK - Tél : 789 400999- Otto Fuchs Metallwerke

Postfach 1261 - D 5882 Meinerzhagen - Allemagne - Tél : 49 235 47 31- Laukötter GmbH : moulage en coquille sous-pression

Postfach 1170, Krummer Weg 27/29 - D 59329 Wadersloh - All. - Tél : 49 25231443- Andreas Stihl Magnesium Druckguss : moulage sous-pression

Andreas Stihl Str. - D 54595 Prum-Weinsheim - Allemagne

- Unitech GmbH, représenté par ITC à La Wantzenau (67) : moulage sous-pressionSteiermärker Str. 49 - A 4560 Kirchdorf - Austria - Tél : 75 82 42 61 0

39

- Meridian Magnesium : moulage sous-pression (leader mondial)Gustav Nachtigal Str. 5 - D 65189 Wiesbaden - AllemagneStab. via Glair 41 - 11029 Verres - Italie

- Temponik : procédé original de moulage (le 'tempocast')Raevevej 3 - DK 7800 Skive - Danemark - Tél : 45 97 52 79 11

- Thixomat (USA) : procédé original de moulage (la thixocoulée)717 Huron St. - Ann Arbor - MI 48104 - USA - Tél : 313 995 5550

de produits corroyés :

Trois distributeurs français de profilés réalisés par Otto Fuchs (DE) et MEL (GB) :- Technal

271 r Léon Joulin - 31100 Toulouse - Tél : 05 61 31 25 25- Horcan à Haguenau (67)- Aubry Profils

7 chem Cressonnières - 95500 Gonesse - Tél : 01 39 87 58 00

de produits extrudés

- MEL (Magnesium Elektron Limited)PO Box 23 Swinton - Manchester M27 8DD - England - Tél : 0161 911 1000

- Spectrulite Consortium Inc (Kaiser Magnesium Extrusions)College and Weaver str. - Madison - IL 62060 - USA - Tél : 616 452 5190

de traitements de surface

en France :- Richard SA (procédé Magplate) : revêtement de Ni

4 r Désiré Granet - 95100 Argenteuil - Tél : 01 30 25 89 59

à l'étranger :- Technology Application Group (procédé Tagnite)

4957, 10 av south - Grand Forks - North Dakota 58201 - USA - Tél : 701 7461910- Luke Engineering & MFG (procédé Magoxyd) représenté en Europe par AHC

456 south boulevard Wadsworth - Ohio 44281 - USA - Tél : 216 335 1501- AHC

Boelckestr. 33-57 - D 50171 Kerpen - Allemagne - Tél : 49 223 75 90 10- Dow Europe

Bachtobelstr. 3 - CH 8810 Horgen - Suisse - Tél : 011 41 1 728 2111- Ciba-Geigy Ltd (résines pour colmatage)

Duxford, Cambridge

de poteyage

- Acheson Francezi Ouest, r Georges Besse - 67150 Erstein - Tél : 03 88 59 01 23

- Fosecochem Noir - 08350 Donchery - Tél : 03 24 29 89 89

40

C - EXEMPLES D'APPLICATION

automobile

- armatures de roue- structure de sièges, de portes, de planches de bord- support et logement de colonne de direction, moyeu- pédale de frein

aéronautique et spatial

- encadrement de verrières d'avions de chasse- pièces d'ailes et d'ailerons- pièces de train d'atterrissage, de turboréacteurs, boîtiers d'engrenage- compartiment moteur d'hélicoptères (carter et couvercle)- structures de lanceurs et de satellites

électronique

- boîtier de magnétoscope, d'ordinateur, de caméra, de téléphone portable- actionneurs de disques, unité de lecture de disquettes- dissipateurs de chaleur- enceinte de haut-parleur

sports et loisirs

- cycle : cadre, dérailleur, frein- raquette de tennis, club de golf, hockey- moulinet de pêche

biens d'équipement

- outils portatifs (éléments de tronçonneuse, perceuse, tournevis, ...)- structure de tondeuse à gazon- échelle, diable

installations techniques

- nucléaire : gainage de combustible (faible section de capture du magnésium)

divers

- taille-crayon- armatures de valise

41

ANNEXE 2

CARACTERISTIQUES PHYSIQUES ET CHIMIQUES

A - COMPARAISON D'ALLIAGES DE MAGNESIUM ET D'ALUMINIUM

42

B - COMPARAISON D'ALLIAGES TYPIQUES DE MAGNESIUM

43

... ET LEURS CARACTERISTIQUES

44

ANNEXE 3

SHEMAS DE PRINCIPE DES DIVERS PROCEDES DE MOULAGE

Fig 2 Sketch showing cold chamber (a.) and hot-chamber (b.) die casting

Fig 65 Machine à chambre chaude pour coulée sous pression (doc.AFNOR)

Fig 66 Machine à chambre froide horizontale pour coulée sous pression.

45

Fig 67 Machine à chambre froide verticale pour coulée sous pression

Fig 60 Moulage en coquille basse pression

46

ANNEXE 4

LES ATMOSPHERES PROTECTRICES

47

ANNEXE 5

LES TRAITEMENTS THERMIQUES

A - MISE EN SOLUTION, PRECIPITATION ET DETENTE

48

49

B - TRAITEMENTS THERMIQUES APRES SOUDAGE

50LES CONDITIONS DE COUPE

ANNEXE 6

51

52

53

ANNEXE 7

CARACTERISTIQUES DES PRINCIPALES COLLES STRUCTURALES

54

ANNEXE 8

BRASABILITE D'ALLIAGES DE MAGNESIUM

55

ANNEXE 9

DESIGN ET CORROSION GALVANIQUE

56

57

ANNEXE 10LES TRAITEMENTS DE PROTECTION

ALKALINE CLEANERS

Name Composition Procedure

Mild Etch 2.5% Na3PO4•12H20 Immerse 5-15 minutes in boiling2.5% Na2CO3•1OH2O solution.0.06% soap in water

Deoxidizing 3% Na4P207•10H20 Immerse parts 2-5 minutes atAlkaline Cleaner 7% Na2B407•1OH20 17O~180° F. Removes 0.0001 -

0.75% NaF in 0.0002” in 5 minutes. Brightenswater die castings.

Caustic Soda 2-5% NaOH in Immerse 5-30 minutes in boiling water solution.

Caustic Soak 10% NaOH inwater Maintain pH of bath above 13.

Soak for 10-20 minutes at atemperature of 190-212 0F. Rinsevery thoroughly.

Heavy-Duty 1.5-6% NaOH Maintain pH of bath above 11Alkaline 1% Na3PO4•12H20 Immerse for 3-10 minutes at a

in water temperature of 190-212 0F. Canbe used even at room temperatureif the cleaning needed is notextensive. Rinse very thoroughly.Cleaning is speeded if a directcurrent of 10-40 Amps/sq. ft. at 6volts is applied.

NOTE: Alkaline cleaners containing more than 2% sodium hydroxide willattack ZK6O alloy and should not be used on this alloy.

ACID PICKLES

Name Composition Procedure

Acid Fluoride 6.7 oz NaHF2 Immerse 5 minutes at roomor KHF2 temperatureor NH4HF2Water to make 1 gal.

Acetic-Nitrate 25 vol% of glacial Immerse for 30-60 seconds atAcetic acid 70-80 0F. Contain in a tank lined6.5% NaNO3 in with 3003 Al, ceramic, orwater rubber

Chromic Acid 18% CrO3 in water Immerse for 1-15 minutes at190-212 0F. Contain in a tanklined with lead, stainless steel, or1100 Al.

Chromic-Nitrate 18% Cr03 If graphite lubricant is to be3% NaNO3 removed, treat 10-20 minutes inin water the Caustic Soak; otherwise,

simply alkaline clean. Rinsethoroughly in cold water.Immerse for 3 minutes at 70-90 0Fwhile agitating. Use additions ofchromic acid to keep the pH atabout 0.5-0.7; do not allow it toexceed about 1.7. Contain in aceramic tank or one lined withlead, stainless steel, syntheticrubber, or vinyl-base materials.

Chromic-Nitrate 30% Cr03, 2.6 vol% Immerse for 30-120 seconds atof 70% HNO3, 0.8 70-900F. Contain invol% of 60% HF tanks lined with synthetic rubberin water or vinyl-base materials.

Chromic-sulfuric 10% CrO:3 Swab until clean0.1% H2S04

Fluoride Anodize 15-25% NH4HF2 Strip any paint or prior coatingsin water and degrease. Immerse at least

250 mm below the surface. UseAC current, starting at a lowvoltage and raising gradually to120 V. If etching occurs, limit to90 V. Continue for 10-15 minutesor until the current falls below 50Amps/sq.m. Use tanks,connectors, and clamps ofmagnesium. The fluoride coatingproduced must be removed by theChromic Acid Pickle beforefurther treatments.

Hydrofiuoric 1l vol% HF in Immerse for 0.5-5 minutes atwater 70-85 0F.

ACID PICKLES (Continued)

Name Composition Procedure

Hydrofluoric- 15-20 vol% HF Immerse for 2-5 minutessulfuric 1 vol% H2SO4in at 70-90 0F. Rinse in cold

water water

Nitric Acid 7.5 vol% of 70% Immerse for 30-60HNO3 in water seconds at 70-80 0F. Use -

ceramic, rubberlined oraluminum tanks.

Phosphoric 50-85 vol% H3P04 Immerse for 10-15seconds and

in water; 8-12% allow to drain in air forNaOH in water 30-60seconds, then dip in

caustic solutionat 70-80 0F for 30seconds.Contain in tanks linedwith rubber, glass,ceramic, or lead.

Sulfuric 3 vol% of Immerse 10-15concentrated H2S04 seconds at 70-90 0Fin water.

CHROMATE CONVERSION COATINGS

Name Composition Procedure

Chrome Pickle 1.5 lb Na2 Cr207•2H2 O Alkaline clean. Rinse thoroughly(#1) 1.5 pints 70% HNO3 in cold running water. Immerse

Water to make 1 gal. parts 30-120 seconds at roomtemperature. After dip, hold partsabove tank for about 5 seconds,the time being critical. Rinsethoroughly in cold running water.If the coating becomes pale, theetch shallow, and the action onthe metal slow, the solution isdepleted.

Chrome-Alum 4.0 oz K2Cr2 (S04)4 Mechanically clean, rinse with(#4) 13.3 oz Na2Cr2 07• cold water. Alkaline clean, rinse

2H2 O water to make with cold water. Immerse 2-151 gal. minutes in boiling solution. Cold

water rinse. Maintain pH between2.5-3.5 by addition of H2S04.Solution is depleted at a pH of5.5.

Dichromate 1-1.5 lb Na2Cr2 07•2H20 Alkaline clean, cold water rinse.(#7) 0.33 oz. CaF2 or MgF2. Pickle in the acid fluoride or

Water to make 1 gal. hydrofluoric acid pickle, rinsethoroughly in cold running water.Immerse 30 minutes in boilingsolution. Rinse thoroughly in coldrunning water. Maintain the pHbetween 4.1 and 5.5, adjustingupward with NaOH anddownward with Cr03

Chromate 1.5 lb Na2Cr2 07•2H20 Alkaline clean, cold water rinse.Manganate 2/3 oz KMnO4 Immerse for 25-30 seconds at(422) 0.34 oz concentrated 70-100 0F. Cold water rinse.

H2 S04 When the pH reaches 1.7, thebath is depleted, but may berevived 4-5 times by addition ofH2S04.

Chrome 10% Na2Cr2 07• 2H2 O Immerse 2 hours at roomManganese 5% MnS04•5H20 temperature. Rinse in water. Can

5% MgS04•7H20 be used up to 212 0F with reducedin water treatment time.

CHROMATE CONVERSION COATINGS (Continued)

Name Composition ProcedureDilute Chromic 1.3 oz Cr03 Alkaline clean, rinse in coldAcid 1 oz CaS04•2H2O running water. Add chemicals in(#19) Water to make 1 gal. order shown, stirring vigorously

for at least 15 minutes. Immerse30-120 seconds, or brush or sprayuntil a brassy finish is obtained.Rinse in cold water (optional);never use hot water. To assuresaturation, a bag containingCaSO4 can be suspended in thesolution.

Ferric Nitrate 24 oz Cr03 Alkaline clean, rinse thoroughlyBright Pickle 5.3 oz Fe(N03)•9H2 O in cold running water. Immerse(#21) 0.47 oz KF. Water 15-180 seconds at 60-1000F while

to make 1 gal. agitating. Rinse thoroughly andquickly in cold water. Keep timebetween immersion and rinsingshort to prevent staining.

Galvanic 4 oz (NH4)2S04 Alkaline clean, rinse thoroughlyAnodize 4 oz Na2 Cr2O7•2H2O in cold running water. Acid(#9) 0.33 fl oz NH4OH fluoride pickle, rinse thoroughly

(sp gr of 0.880) in cold running water. Rack partsWater to make 1 gal. and connect electrically with steel

tank. Immerse 10-30 minutes at120-140 °F. Usually takes 70ampere-minutes/sq. ft. to get auniform coating. Rinse thoroughlyin cold water. Maintain pHbetween 5.6-6.0 using a solutioncontaining 5% of Cr03 and 5%H2S04.

Modified Chrome 2 oz NaHF2 Alkaline clean, cold water rinse.Pickle 24 oz Na2Cr2O7• Immerse 5-120 seconds at room(#20) 2H2O, 1.33 oz Al2 temperature, air drain 5 seconds,

(S04 )3•14H2O. 1 pt cold water rinse. Solution can beHNO3 (70%). Water revivified many times.to make 1 gal.

PHOSPHATE CONVERSION COATINGS

SPECIAL CONVERSION COATINGS

Name Composition ProcedureAmmonium 16 oz NH4H2PO4 Alkaline clean. Running coldPhosphate 4 oz (NH4)2 SO3• water rinse. Immerse for 90-120(#18) H20, 2 f1 Oz 30% seconds using mild agitation,

NH3. Water to make running cold water rinse.1 gal. Neutralize with immersion for

60-120 seconds at 160-190°F in 16oz/gal NaOH, running cold waterrinse.

Prep-N-Cote A proprietary solution sold by500LT Parker & Amchem Co.

300 Brookside AvenueAmbler, Pa 19002

Prep-N-Cote A proprietary solution sold by978 Parker & Amchem Co.

Name Composition ProcedureStannate 1.33 oz NaOH Prepare bath in order given, withImmersion 6.7 oz K2SnO3•3H20 the Na4P2O:added at 140-150° F.(#23) 1.3 oz NaC2H302• Alkaline clean thoroughly, rinse

3H20, 6.7 oz Na4P2O7 in cold water. Hydrofluoric acidWater to make pickle, rinse in cold water.1 gal. Immerse 20 minutes at 180°F

while agitating, rinse in coldwater. If part to be painted,neutralize by immersing 30seconds at room temperature in6.7 oz NaHF 2/gal water in alead, rubber, or synthetic rubber-lined tank.

ANODIC COATINGS

SURFACE SEALING

Name Composition ProcedureAnodize NH4HF2 Heat half the water required to(#i7) 32 oz AC; 48 oz DC 16O0F and add the NH4HF2.

Na2Cr2O7•2H2 O Add rest of mater~ais, heat to13.1 oz AC or DC 1800F and stir thoroughly for85% H3P04 5-10 minutes. Alkaline clean,11.5 fl. oz AC or DC rinse in cold water. Immerse atWater to make 160-180 0F and apply sufficient1 gal. voltage to result in a current of

5-50 Amps/sq. ft. Keep raisingvoltage to maintain currentconstant. Thin coating will becomplete at about 70 volts; thethick, at about 90 volts with afresh bath.

HAE Anodic 22 oz KOH Use alternating current with aCoating 5.4 oz Al(OH)3 current density of 1.5-2.5 Amps/

4.5 oz KF dm2. Maintain bath below 200C.4.5 oz Na3 PO4• For thin doating, run for 7-1012H20, 2.5 oz minutes at 65-70 volts; for theKMnO4. Water to thick doating, run for 60-90make 1 gal. minutes at 80-90 volts.

The material used for sealing should be a high-temperature curing epoxy resin. Onematerial that has been found suitable is Araldite HZ985.

There are 5 steps for complete application:

1. Preheat the component to 200-220° C long enough that the temperature has beenmaintained for at least 10 minutes.

2. Allow to cool to 60° C, then dip in the resin. Spraying can be used, but is not assatisfactory as dipping.

3. Allow to air dry for 15-30 minutes, assuring uniform drainage.

4. Bake at 2OO-22O°C for 10-15 minutes.

5. Repeat steps 2, 3 and 4 twice more to make for a total of 3 coats, except bake thefinal coat long enough that the part is at temperature for 45 minutes.

The coating formed is about 0.025 mm thick.

ANNEXE 11

LA REGLEMENTATION 65

AT/263PRÉFECTURE DE

Installations classéespour la protection de l’environnement.

INSTALLATIONS SOUMISES A DÉCLARATION

(Loi no 76-663 du 19 juillet 1976 et décret n0 77-1 133 du 21 septembre 1977.)

Extrait de l’arrêté préfectoral du

No 263. - Magnésium (Dépôts de poudre de), fils et déchets, tels quetournures, copeaux, etc., supérieurs à 10 kilogrammes

b) Quand la quantité emmagasinée est supérieure à 10 kilogrammes mais inférieure ou égale à 500 kilogrammes.

Prescriptions générales.1° Le dépôt sera situé et installé conformément au plan joint à la déclaration.Tout projet de modification de ce plan devra, avant sa réalisation, faire l’objet d’une déclaration au commissaire de la

République;

2° La quantité entreposée n’excédera pas 500 kilogrammes

3° L’installation électrique sera, entretenue en bon état; elle sera périodiquement contrôlée par un technicien compétent.Les rapports de contrôle seront tenus à la disposition de l’inspecteur des installations classées.

L’équipement électrique des installations pouvant présenter un risque d’explosion doit être conforme à l’arrêté ministérieldu 31 mars 1980 portant réglementation des installations électriques des établissements réglementés au titre de la législationsur les installations classées susceptibles de présenter des risques d’explosion (J.O. - N.C. du 30 avril 1980);

4° Le dépôt sera installé à 10 mètres au moins de tout bâtiment habité et dans un local spécial, en rez-de-chaussée, nonsurmonté d’étages. Ses éléments de construction présenteront les caractéristiques de réaction et de résistance au feu suivantes

- parois coupe-feu de degré 2 heures- portes donnant vers l’intérieur coupe-feu de degré une demi-heure;- portes donnant vers l’extérieur pare-flammes de degré une demi-heure.- toiture légère et incombustible

5° Le dépôt ne commandera ni un escalier ni un dégagement quelconque; il sera lui-même d’un accès et d’un dégagementfaciles.

6° Le local, parfaitement aéré, sera maintenu soigneusement à l’abri de l’eau et de l’humidité;

7° L’éclairage artificiel se fera par lampes extérieures sous verre ou, à l’intérieur, par lampes électriques à incandescencesous enveloppe protectrice en verre ou par tout autre procédé présentant des garanties équivalentes. Il est interdit d’utiliserdes lampes suspendues à bout de fil conducteur et des lampes dites «baladeuses ».Les conducteurs seront établis suivant les normes en vigueur et de façon à éviter tout court-circuit ; l’installation sera pério-diquement examinée et maintenue en bon état.Les commutateurs, les coupe-circuit, les fusibles seront placés à l’extérieur, à moins qu’ils ne soient d’un type non sus-ceptible de donner lieu à des étincelles tel que «appareillageétanche au gaz, appareillage à contacts baignant dans l’huile, etc. ». Dans ce cas, une justification que ces appareils ont étéinstallés et maintenus conformément à un tel type pourra être demandée par l’inspecteur à l’exploitant; celui-ci devra faireétablir cette attestation par la société qui lui fournit le courant ou par tout organisme officiellement qualifié

8° Le chauffage du dépôt ne pourra se faire que par fluide chauffant (air, eau, vapeur d’eau); la température de la paroi

66

extérieure chauffante n’excédera pas 150 °C.Le local abritant la chaudière sera construit en matériaux incombustibles et coupe-feu de degré 2 heures. Il sera sans

communication directe avec les ateliers ou magasins de l’établissement.Tout autre procédé de chauffage pourra être admis dans chaque cas particulier s’il présente des garanties de sécurité

équivalentes

9° Il est interdit de fumer dans le dépôt, d’y apporter ou d’y allumer du feu sous une forme quelconque. Cette interdictionsera affichée en caractères très apparents dans le local et sur la porte d’entrée, avec l’indication qu’il s’agit d’une interdictionpréfectorale

10° La porte d’entrée du local portera une affiche mentionnant la nature des matières entreposées et les précautions àprendre en cas d’incendie

11° Il est interdit d’entreposer dans le dépôt d’autres matières combustibles que le magnésium

12° Le magnésium sera contenu dans des récipients métalliques pourvus d’un couvercle assurant une bonne fermeture;chaque récipient ne devra pas renfermer plus de 75 kilogrammes de magnésium

13° Le local (sol et murs) sera maintenu en bon état de pro preté, soigneusement débarrassé des poussières de magnésiumaccidentellement répandues. Ces poussières seront noyées par faibles quantités dans un seau d eau ; cette eau ne sera pasrejetée à l’égout

14° On placera près de l’entrée du dépôt un tas de sable d’au moins 500 litres maintenu meuble et sec, ou un tas decopeaux de fer avec pelles de projection ou bien des seaux portatifs remplis de sable sec.

Les moyens de secours contre l’incendie ne comprendront ni seaux-pompes ni postes d’eau ordinaires.Les extincteurs «à poudre» sont seuls autorisés. Ils seront munis d’un signe distinctif nettement apparent;

15° Les déchets et résidus produits par les installations seront stockés dans des conditions ne présentant pas de risques depollution (prévention des envols, infiltrations dans le sol, odeurs) pour les populations avoisinantes et l’environnement.

Les déchets industriels seront éliminés dans des installations réglementées à cet effet au titre de la loi du 19 juillet 1976,dans des conditions nécessaires pour assurer la protection de l’environnement. L’exploitant sera en mesure d’en justifierl’élimination sur demande de l’inspection des installations classées

16° L’installation sera construite, équipée et exploitée de façon que son fonctionnement ne puisse être à l’origine de bruitsaériens ou de vibrations mécaniques susceptibles de compromettre la santé ou la sécurité du voisinage ou de constituer unegêne pour sa tranquillité.

Les prescriptions de l’arrêté ministériel du 20 août 1985 relatif aux bruits aériens émis dans l’environnement par les ins-tallations classées lui sont applicables, notamment en ce qui concerne les normes d’émission sonore en limite de propriétéaux différentes périodes de la journée, la méthodologie d’évaluation des effets sur l’environnement des bruits émis par uneou plusieurs sources appartenant à ces installations et les points de contrôle qui permettront la vérification de la conformitéde l’installation.

Les émissions sonores des véhicules, matériels et engins de chantier utilisés à l’intérieur de l’établissement devrontrépondre aux règlements en vigueur, en particulier aux exigences du décret n0 69-380 du 18 avril 1969 et des textes pris pourson application.

L’usage de tous appareils de communication par voie acoustique (sirènes, avertisseurs, haut-parleurs, etc.) gênants pour levoisinage est interdit, sauf si leur emploi est exceptionnel et réservé à la prévention ou au signalement d’incidents graves oud’accidents

17° Toutes dispositions seront prises pour qu’il ne puisse y avoir en cas d’accident, tel que rupture de récipient, déverse-ment direct de matières dangereuses ou insalubres vers les égouts ou les milieux naturels (rivières, lacs, etc.). Leur évacua-tion éventuelle après accident devra être conforme aux prescriptions de l’instruction du ministre du commerce en date du 6juin 1953 (JO. du 20 juin 1953), relative à l’évacuation des eaux résiduaires des établissements dangereux, insalubres ouincommodes.

Hygiène et sécurité des travailleurs.

L’exploitant devra se conformer strictement aux dispositions édictées par le livre Il(titre III) (parties législative et réglementaire) du code du travail et aux textes pris pourson application dans l’intérêt de l’hygiène et de la sécurité des travailleurs.

67

AT/264PRÉFECTURE DE

Installations classéespour la protection de l’environnement.

INSTALLATIONS SOUMISES A DÉCLARATION

(Loi n0 76-663 du 19 juillet 1976 et décret n0 77-1133 du 21 septembre 1977.)

Extrait de l’arrêté préfectoral du

No 264. - Magnésium et de ses alliages (Travail du)

Prescriptions générales

1° L’atelier sera situé et installé conformément au plan joint à la déclaration.Tout projet de modification de ce plan devra, avant sa réalisation, faire l’objet d’une déclaration au commissaire de la

République;

2° Les éléments de construction de l’atelier présenteront les caractéristiques de réaction et de résistance au feu suivantes- parois coupe-feu de degré 2 heures- couverture incombustible ou plancher haut coupe-feu de degré 2 heures- portes donnant vers l’intérieur coupe-feu de degré une demi-heure;- portes donnant vers l’extérieur pare-flammes de degré une demi-heure.L’atelier ne sera pas surmonté d’étage occupé par des tiers ou d’étage habité;

3o L’installation électrique sera entretenue en bon état; elle sera périodiquement contrôlée par un technicien compétent.Les rapports de contrôle seront tenus à la disposition de l’inspecteur des installations classées.

L’équipement électrique des installations pouvant présenter un risque d’explosion doit être conforme à l’arrêté ministérieldu 31 mars 1980 portant réglementation des installations électriques des établissements réglementés au titre de la législationsur les installations classées susceptibles de présenter des risques d’explosion (J.O. - N.C. du 30 avril 1980);

4° Le sol de l’atelier sera imperméable et incombustible ; il présentera une pente convenable évitant toute stagnation d’eauau voisinage des machines; il sera toujours maintenu en bon état de propreté;

5° Il est interdit de laisser les copeaux, limailles, poussières et autres déchets de magnésium s’accumuler près desmachines.

Ces déchets seront conservés à dix mètres au moins de tout bâtiment habité, dans des récipients pourvus d’un couvercleassurant une bonne fermeture.

Si la quantité totale de déchets de magnésium est supérieure à 10 kilogrammes, le dépôt devra faire l’objet d’une demanded’autorisation préalable ou d’une déclaration et satisfaire aux prescriptions de l’arrêté d’autorisation ou aux prescriptionsgénérales correspondant à l’arrêté-type de la rubrique n0 263

6° Les poussières de meulage seront évacuées par un aspirateur à grande vitesse, d’au moins 25 mètres par seconde. Lesparois des tubes d’aspiration seront lisses, sans brides ni talons intérieurs aux raccords.

La mise au sol électrostatique de cette installation d’aspiration et des récipients recevant les poussières ainsi aspirées seraréalisée.

Ces poussières seront conservées hors des ateliers, à l’abri de l’humidité, à dix mètres au moins de tout bâtiment habité,dans des récipients métalliques pourvus d’un couvercle assurant une bonne fermeture

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7° Le chauffage du dépôt ne pourra se faire que par fluide chauffant (air, eau, vapeur d’eau), la température de la paroiextérieure chauffante n’excédera pas 150 o C.

Le local abritant la chaudière sera construit en matériaux incombustibles et coupe-feu de degré 2 heures. Il ‘sera sanscommunication directe avec les ateliers ou magasins de l’établissement.

Tout autre procédé de chauffage pourra être admis dans chaque cas particulier s’il présente des garanties de sécuritééquivalentes

8° Il est interdit de pénétrer dans l’atelier avec une flamme ou d’y fumer. Cette interdiction sera affichée en caractères trèsapparents dans le local et sur les portes d’entrée, avec l’indication qu’il s’agit d’une interdiction préfectorale;

9° L’éclairage artificiel se fera par lampes extérieures sous verre ou, à l’intérieur, par lampes électriques à incandescencesous enveloppe protectrice en verre ou par tout procédé présentant des garanties équivalentes. Il est interdit d’utiliser deslampes suspendues à un bout de fil conducteur et des lampes dites « baladeuses ».

Les conducteurs seront établis suivant les normes en vigueur et de façon à éviter tout court-circuit.Les commutateurs, les coupe-circuit, les fusibles, les moteurs, les rhéostats seront placés à l’extérieur, à moins qu’ils ne

soient d’un type non susceptible de donner lieu à des étincelles tels que « appareillage étanche aux gaz, appareillage àcontacts baignant dans l’huile, etc. ». Dans ce cas, une justification que ces appareils ont été installés et maintenusconformément à un tel type pourra être demandée par l’inspecteur à l’exploitant; celui-ci devra faire établir cette attestationpar la société qui lui fournit le courant ou par tout organisme officiellement qualifié

10° L’atelier sera pourvu de moyens de secours contre l’incendie appropriés. Notamment, on disposera auprès de chaquemachine d’un récipient contenant des copeaux de fer; on répartira en plusieurs points de l’atelier une réserve de copeaux defer ou, éventuellement, de sable maintenu meuble et sec avec pelles de projection.

Les extincteurs « à poudre» sont seuls autorisés. Ils seront munis d’un signe distinctif nettement apparent.Il est interdit d’utiliser de l’eau pour combattre des feux de magnésium. Cette interdiction sera affichée en caractères très

apparents dans l’atelier et sur la porte d’entrée

11° Les déchets et résidus produits par les installations seront stockés dans des conditions ne présentant pas de risques depollution (prévention des envols, infiltrations dans le sol, odeurs) pour les populations avoisinantes et l’environnement.

Les déchets industriels seront éliminés dans des installations réglementées à cet effet au titre de la loi du 19 juillet 1976,dans des conditions nécessaires pour assurer la protection de l’environnement. L’exploitant sera en mesure d’en justifierl’élimination sur demande de l’inspection des installations classées

l2° L’installation sera construite, équipée et exploitée de façon que son fonctionnement ne puisse être à l’origine de bruitsaériens ou vibrations mécaniques susceptibles de compromettre la santé ou la sécurité du voisinage ou constituer une gènepour sa tranquillité.

Les prescriptions de l’arrêté ministériel du 20 août 1985 relatif aux bruits aériens émis dans l’environnement par les ins-tallations classées lui sont applicables notamment en ce qui concerne les normes d’émission sonore en limite de propriétéaux différentes périodes de la journée, la méthodologie d’évaluation des effets sur l’environnement des bruits émis par uneou plusieurs sources appartenant à ces installations et les points de contrôle qui permettront la vérification de la conformitéde l’installation.

Les émissions sonores des véhicules, matériels et engins de chantier utilisés à l’intérieur de l’établissement devrontrépondre aux règlements en vigueur, en particulier aux exigences du décret n0 69-380 du 18 avril 1969 et des textes pris pourson application.

L’usage de tous appareils de communication par voie acoustique (sirènes, avertisseurs, haut-parleurs, etc.) gênants pour levoisinage est interdit, sauf si leur emploi est exceptionnel et réservé à la prévention ou au signalement d’incidents graves oud’accidents

13° Toutes dispositions seront prises pour qu’il ne puisse y avoir, en cas d’accident tel que rupture de récipient, déverse-ment direct de matières dangereuses ou insalubres vers les égouts ou les milieux naturels (rivières, lacs, etc.). Leur évacua-tion éventuelle après accident devra être conforme aux prescriptions de l’instruction du ministre du commerce en date du 6juin 1953 (JO. du 20 juin 1953) relative à l’évacuation des eaux résiduaires des établissements dangereux insalubres ouincommodes

14° Il est interdit d’émettre dans l’atmosphère des fumées épaisses, des buées, des suies, des poussières ou des gaz odo-rants, toxiques ou corrosifs susceptibles d’incommoder le voisinage, de nuire à la santé ou à la sécurité publiques, à la pro-duction agricole, à la bonne conservation des monuments et à la beauté des sites.

Hygiène et sécurité des travailleurs.

L ‘exploitant devra se conformer strictement aux dispositions édictées par le livre Il(titre III) (parties législative et réglementaire) du code du travail et aux textes pris pourson application dans l’intérêt de l’hygiène et de la sécurité des travailleurs.

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ANNEXE 12

LE RECYCLAGE

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REFERENCES DES ORGANISMES

réglementation

- AFNOR (Agence Française de la Normalisation)Tour Europe, 92049 Paris la Défense cedex - Tél : 01 42 91 55 55

- CRAM (Prévention industrielle des risques professionnels et des accidents du travail)

- DRIRE (Direction Régionale de l'Industrie, de la Recherche et de l'Environnement)146, rue Pierre Corneille - 69426 Lyon Cedex 03 - Tél : 04 72 61 52 51

centres techniques

- CEMEF (Centre de mise en forme des matériaux)BP 207, 06904 Sophia Antipolis Cedex - Tél : 04 93 61 63 75

- CETIM (Centre Technique des Industries Mécaniques)Senlis (60), Saint-Etienne (42), Nantes (44)

- CTIF (Centre Technique des Industries de Fonderies)44 av. de la division - 92318 Sèvres Cedex

- Institut de Soudure90 rue Vanesses, ZI Paris Nord II - 93420 Villepinte - Tél : 01 49 90 36 00

- PEM (Pechiney Electrométallurgie, ancienne SOFREM)6, pl. Iris, Tour Manhattan - 92087 Paris la Défense - Tél : 01 47 62 88 00

centres d'information et de recherche

- IMA (International Magnesium Association)1303 Vincent Place - Suite One - Mc Lean, VIRGINIA 22101 - USA - Tél : 703

442 8888

- ITMg (Institut de la Technologie du Magnésium)357, rue Franquet, Sainte-Foy - Quebec G1P 4N7 - Canada - Tél : (418) 650

2280

- JMA (Japan Magnesium Association)2-1-3 Nihonbashi, Chuo-ku - Tokio 103 - Japon

- PREDIMAG (Pôle de recherche et de développement industriel du magnesium)46, Boulevard Barrieu - 63000 Royat - Tél : 04 73 29 50 99

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