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PERFECTIONNEMENTS AUX PROCEDES DE FABRI CATION d'ARTICLES EN ALLIAGES DU ...
L'invention vise un procédé et des appareils permettant le prec- sage et le frittage simultanés des matières pulvérulentes- Elle s'applique parti- culièrement bien aux matières constituant le carbure de tungstène aobalté, ob- jet des brevets de la Société demanderesse*
Le procédé objet de la présente invention est très voisin des procédés décrits dans les brevets ci-dessus, antérieurs de la Société demande- resse et en particulier dans le brevet 350.301 du 6 Avril 1928 prescrivant l' @ application simultanée de la pression et du chauffage aux matières sous forme pulvérulente* Il y a cependant, entre la présente invention et les précédentes,
plusieurs différences parmi lesquelles les suivantes @
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l - Le procédé est pratiqué dans le vide ou dans une atmosphère d'hydrogène raréfié, de manière à assurer l'élimination de tout oxygène dans les matières en poudre*
2 - Les matières en poudre sont pressées dans un moule prati- quement froid , fait au moyen d'une matière électriquement isolante, alors que les procédés antérieurs prévoyaient le pressage dans un moule chaud* Un moule froid, c'est-à-dire placé dans les conditions ambiantes, est beaucoup plus ré- sistant qu'un moule chauffé aux températures de frittage, et par conséquent ré- siste beaucoup mieux que ce moule aux pressions très élevées qu'on lui applique.
Par suite, il est possible, avec un moule froid, d'obtenir un produit fritté ex- ceptionnellement dense* 3 *-Dans le procédé objet de la présente invention, la chaleur et la pression sont appliquées aux matières en poudre pendant un temps sensi- blement plus court qu'avec les procédés ci-dessus- En conséquence, il ne se pro- duit pas de recristallisation avec accroissement de grosseur des grains' la ma- tière obtenue est à textura très fine et très résistante*
4 - La durée est également insuffisante pour qu'il y ait échan- ge des éléments du moule et des matières pressées échange fréquent, par exem- ple avec un moule en graphite susceptible d'absorber du cobalt ou de céder du carbone au carbure de tungstène,
si la température critique est atteinte au cours du procédé et permet un tel échange)* :En outre, pendant la courte durée d'exécution du procédé la matière la plus fusible, c'est-à-dire le cobalt, ne peut se concentrer à la surface extérieure des matières pressées,;
ni couler dans les crevasses, telles que celles qui entourent un piston presseur à frottement doux, puisque les parois de ces crevasses sont froides, et qu'une matière fon- due, fluide ou plastique, se congèlerait si elle avait tendance à pénétrer dans une telle crevasse*
5 - Par rapport aux procédés précédents, et relativement au frittage,le procédé nouveau offre, sur les précédents, l'avantage que la tempé- rature de frittage des divers mélanges pulvérulents est déterminée automatique- ment ou réglée de façon à ne jamais dépasser la température de frittage du mé- lange, quelles que soient les parties composantes de ce mélange*
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avan- tages de l'invention en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'accompagnent,
donnés simplement à titre d'exemple et sans aucune limita-
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tion, et dans lesquels :
La Fig.l représente schématiquement un appareil permettant de réaliser l'invention.
La Fig.2 est une vue perspective, avec arrachement partiel, d'une autre forme de tube électriquement isolant ou non conducteur, et dans le- quel les matières en poudre peuvent recevoir la tome d'une masse solide-
La Fig.3 est le schéma d'un système électrique utilisable pour couper automatiquement le courant électrique qu'on fait passer dans les matières pressées*
La Fig.4 représente une variante de l' appareil suivant Fig.1, permettant de mouler, dans les marnes conditions générales, des pièces de très faible épaisseur*
La Fig.5 est une coupe partielle, avec quelques éléments figu- rés en perspective, d'une partie de l'appareil Fig-4-
Les Fig. 6 et 7 sont des vues, parti en élévation, partie en coupe, d'autres portions de 1 appareil Fig.4.
Si on se réfère plus particulièrement aux dessins, 1 désigne un récipient comportant un cylindre de verre creux 2 qu'on peut ajuster sur une plaque métallique circulaire 3. La partie basse extérieure du cylindre 2 est en- tourée d'une bague métallique 4, en forme de bride, reliéeà la pièce 2 de toute manière appropriée* L'extrémité supérieure du cylindre 2 est pourvue d'une bague métallique 6, analogue à la bague 4, et qui sert de siège à urne 'pièce de ferme- ture 7- Celle-ci comporte deux plaques métalliques 8 et 9 reliées par un flexi- ble en métal oalnelé 10- La plaque supérieure 9 a de préférence une section sen- siblement plus faible que la surface de la plaque 8, de sorte que la pression atmosphérique maintient la plaque 8 fermement sur l'anneau 6.
Le plaque 9 est mobile et pourvue d'une tige mobile 11 disposéede façon à recevoir un mouvement de va-et-vient dans une pièce de guidage 12 disposéeau centre de la plaque 8 et faisant corps avec elle* Unesérie d'ouvertures relativement petites 13, dispo- sées en cercle, et adjacentes à la base de la pièce 12 traversent la plaque 8 pour équilibrer la pression entre le flexible 10 et le récipient P.
La plaque 3 est munie d'une ouverture 14 alignée avec la tige 11 Dans l'ouverture 14 est logé un bouchon 15 à filetage extérieur et à creux su- périeur 16 convenablement taraudé* Le bouchon 15 porte, à sa partie supérieure, uns tâte démontable 17, qui présente une tige courte filetée se vissant sur la
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partie creuse 16 du bouchon 15.
Un trou axial 18 est pratiqué dans le bouchon 15 et le prolongement 17, et une lumière 19 le met en communication avec l'intérieur du récipient- Une tubulure 20 relie le bouchon 15 à une pampa à vide (non repré- sentée)' Cette tubulure 20 est également reliée, par un branchement 21.
à une source d'alimentation en hydrogène*
En service, le tube ou moule 22, qui peut être en verre ordinai- re ou en verre résistant à la chaleur, est partiellement rempli de matières pul- vérulentes, par exemple du carbure de tungstène et du cobalt mélangés- Ces matiè- res sont légèrement comprimées au moyen de cylindres ou pistons en molybdène ou en acier 23 et 24, coulissant aux extrémités opposées du tube- Les tiges 11 et 17 sont,*eu alignement et pourvues de logements 25 et 26, dans lesquels sont as- sises les extrémités extérieures des pistons 23 et 24'
Pour chauffer les matières en poudre jusqu'à la température re- quise pour le frittage, on fait passer un courant électrique par les conducteurs 27 et 28 reliés respectivement au bouchon 15 et à la tata 29 de la plaque 9.
La compression des matières pulvérulentes peut être obtenue au- tiérement par la pression atmosphérique- Cependant, on peut y ajouter telle pres- sion qu'on désire grâce au levier 30, articulé sur la support 31, et pourvu d' une piéce 32 qui agit,, sur la tête 29 de la plaque 9' On peut accrocher au le- vier un poids approprié 30, sur tout point désiré, pour appliquer aux matières pulvérulentes du tube 22 telles pressions qu'on désire-
Les matières pulvérulentes 33 (carbure de tungstène et cobalt par exemple, lorsqu'il s'agit de la fabrication du carbura de tungstène cémenté) sont intimement mélangées dans un broyeur à boulets, avant l'introduction dans le moule 22 Puis on les comprime légèrement par les pistons 23 et 24. et l'on dispose le tube 22 en prolongement de 17.
La plaque 8 est alors posée sur la ba- gue 6, avec la tige 11 en prisa avec le piston 23, comme indiqué Fig.1.
Après insertion du tube 22 la récipient 1 est lavé à l'hydro- gène et est évacué par la lampe reliée à la tubulure 20 Une fois atteint le degré de vide désiré (ce dont on peut juger par un manomètre à mercure 34 ou tout appareil équivalent), on ferme la soupape 35 de la tubulure 20, et on fait passer le courant électrique dans les matières pulvérulentes 33, à travers les conducteurs 27 et 88*Les matières pulvérulentes sont presqu'instantanément por- tées à la température de frittage, et la tige 11 est en même tmps commandéepar la pression atmosphérique, dans le sens de haut en bas,
de sorte qu'elle compri-
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me les matières pulvérulentes sous forme d'une masse dense et dura* Le mouve- ment de descente de la tige 11 ne dure qu'un moment- Une fois terminé, on peut couper le courant électrique, soit à la main, soit automatiquement au moyen de dispositifs mécaniques, par example un mécanisme d'horbogerie ou un dispositif de commande électrique, comme décrit ci-après ;
Dans la fabrication du carbure de tungstène cobalté, ilest né- cessaire de surveiller attentivement les températures, de sorte qua la matière soit chauffée à la température de frittage, et non plus haut ou plus bas- Les températures de frittage des différentes matières dépendant de leur composition* Par exemple, un carbure de tungstène contenant 10% de cobalt! une température de frittage très différente de celle du carbure de tungstène contenant environ
5% de cobalt- D'ordinaire la température de frittage de chaque mélange est spécifique de ce mélange' il faut la déterminer à l'avance et la régler avec précaution si on veut éviter des malfaçons*
Un important avantage de la présente Invention est que, quelles que soient les caractéristiques des mélanges, la température de frittage de chacun est déterminée automatiquement,
et qu'aucun n'est jamais chauffé au-des- sus de cette température* La température de frittage est celle à laquelle la matière devient plastique t alors le piston 23 est descendu et a comprimé les matières pulvérulentes sous forme d'unemasse danse à résistance relativement faible, en sorte que l'afflux de chaleur est pratiquement supprimé, bien que le courant puisse encore passer à travers la matière pressée- On le comprend clai- rement quand on observe que le mélange de poudres, peu comprimé à l'origine, offre une très grande résistance électrique que la compression réduit beaucoup, de sorte que la résistance finale de la matière dense est très réduite*
Le nettoyage par l'hydrogène du récipient 1, son vidage et le chauffage des matières pulvérulentes à la température désirée exigent seulement une ou deux minutes au plus,
suivant le volume du récipient 1- Après coupure du courant électrique, on peut introduire l'hydrogène dans le récipient 1, et en RETIRER/LA plaque 8. Le tube de verre ou moule 22, ainsi que les pistons 23 et 24, sont alors extraits du récipient, et le mélange comprimé est retiré du tube-
Bien qu'on préfre utiliser un moula de verre 22, l'invention n'est pas limitée aux moules de ce genre et on peut en utiliser d'autres, si on le désire- Ainsi, par exemple on a représenté Fig.2 un tube opaque 36, qui peut être en porcelaine, magnésie, thorine ou autre matière isolante appropriée-
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Le trou à travers le tube 36 peut avoir telle section qu'on désire* Une ma- tière transparente, telle que le verre ou le quartz,
offre l'avantage de per- mettre la surveillance directe du procédé- Les matières céramiques, telles que la porcelaine, offrent par contre l'avantage qu'on peut leur donner telle for- me qu'on désire ; carrées, rectangulaire ou autre ,et que, d'autre part, leur opacité s'oppose aux portas par rayonnement lorsqu'on les utilise comme matiè- res du moule-
Jusqu'ici, dès que la masse pressée à une longueur surpassant nettement son diamètre il a été impossible d'exercer avec succès la compression (dans le sens longitudinal) et le frittage des compositions pulvérulentes, tel- les que le carbure du tungstène cobalté' En effet, la pression n'est pas traus.. mise à travers ces matières, comme le serait une pression hydraulique*
Les moules et les pistons en graphite,
jusqu'ici utilisés pour effectuer simultanément le pressage et le frittage, se brisent sous l'effet de la pression- Avec un moule pratiquement froid, tel que préconisé dans la pré- sente invention, il est possible d'appliquer la pression dens le sens longitu- dinal, tout an frittant une masse dont la longueur est un multiple élevé de son diamètre-
Un autre avantage qu'on retire de l'application du procédé est que, si on le désire, on peut effectuer la compression des poudres au moyen de pistons en acier- Cela était impossible auparavant, parce qu'à la température de frittage, ce métal était susceptible de fondre au contact du moule en gra- phite.
Dans le cas présent, le chauffage et la pression durent si peu de temps que la masse des pistons en acier ne peut fondre au cours de l'opération' Tou- tefois, aux températures utilisées, les surfaces extrêmes intérieures des pis- tons d'acier, qui sont en contact avec les matières pressées, peuvent fondre et adhérer à ces matières, de sorte qu'un joint rigide est formé entre l'acier et les matières pressées*
On peut éprouver parfois des difficultés à amorcer le passage du courant à travers certaines matières pulvérulentes lorsque les conducteurs
27 et 28 sont reliés directement à une source de courant alternatif sous ten- sion relativement faible, en raison de la forte résistance initiale des matiè- rose Dans ce cas, il suffit de relier les bornes 27 et 28 à celles d'un conden- sateur approprié 37,
connecté lui-même à une source de courant continu 38 sous tension de 2.500 volts, à travers une résistanse 39 e 200 ohms* Quand on veut
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amorcer le courant dans la matière 33, on forme l'interrupteur 40, ce qui pro- voque la décharge du condensateur à travers les poudres* On ouvre alors l'in- terrupteur 40 pour recharger le condensateur- La décharge du condensateur ré- duit suffisamment la résistance des matières accumulées dans le tube 22, pour qu'âpres fermeture de l'interrupteur 41 lequel relie les bornes 27 et 28 direo- tement au coté basse tension du transformateur 56 dont le primaire est connec- té à un réseau d'alimentation, du courant passe dans la matière et la chauffe à la taupe rature de frittage.
L'arrêt du courant fourni par la source 42 peut être réglé, soit à la main, soit automatiquement, par un mécanisme d'horlogerie ou un disposi- tif électrique à temps- Si on utilise, dans ce but, un dispositif électrique à temps, on monte à l'extrémité du levier 30, un interrupteur à inertie sché- matisé suivant 43. Comme représenté sur la Fig.3. cet interrupteur comporte un bras 44 articulé à son extrémité intérieure' il est muni à son extrémité exté- rieure, d'une armature de fer 45 qui est sollicitée par les aimants 46 et 47 (Fig,1) contés sur le bras de levier 30. L'armature 45 porte des contacts dou- bles 48 disposés de façon à engager deux contacts supérieurs 49 et 50 et deux contacts inférieurs 51 et 52.
Normalement, le bras interrupteur 44 est maintenu par une légère force magnétique dans la position représentée Fig'l, avec les contacts 48 tou- chant les contacts 49 et 50, comme indiqué fig.3. Dans cette position, un con- densateur 53 est chargé négativement, et la liaison électrique est établie an- tre le polo négatif d'une batterie de piles 53, à travers les contacts 50 et 49, vers la grille 54 d'un tube à décharge à arc, 55, réglé électrostatique- ment- Ce dispositif 55 est utilisé, dans le système, surtout dans le but de maintenir un débit de courant électrique à travers les matières en poudre 33, pendant une période de temps déterminée après lancement du courant*
Pendant le travail, après que le condensateur 37 s'est déchargé,
l'interrupteur 40 est ouvert et l'interrupteur 41 fermé,ce qui relie le se- condaire du transformateur 56 aux bornes 27 et 28. Pour fermer le primaire du transformateur 56, on appuie sur le bouton du commutateur 57, qui ferme le circuit d'une bobine 58, entre la ligne 59 et les boutons 57 en 60 sur la li- gne 61- L'excitation de la bobine 58 a fermé le circuit pr-imaire du transfor- mateur 56 sur la ligne 59 à TR VERS le contacteur 62 et par le contacteur 63 sur la ligne 64- En même temps, se ferme un circuit de maintien pour la bobine
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58, à travers les contacteurs 65 et 66, le bouton-poussoir 60 et la ligne 61-
Quand la courant traverse l'enroulement secondaire 56 et la poudre 33, cette dernière s'échauffe, atteint la température de frittage et s'amollit,
tandis que le bras de levier 30 descend avec la plaque 9, sous l'effet de la pression atmosphérique Quand la tige 11 atteint l'extrémité de sa course, la pièce 45 de l'interrupteur à inertie continue son mouvement de descente, jusqu'à ce que l'armature 45 rencontre l'aimant 47'
Le mouvement de l'armature 45 s'éloignant de l'aimant 46 pour se rapprocher de l'aimant 47, entraîne la séparation des doubles contacts 48 et des contacts 49 et 50, et la liaison des contacts 48 avec les contacts 51 et 52 qui sont reliés au pale positif de la batterie 53- Cette action maintient le courant dans les matières comprimées pendant une courte période de temps, après que le plongeur 11 a atteint l'extrémité de sa course- La courant est alors interrompu par désexcitation de la bobine 58,
comme indiqué ci-après- L'armature 45 reste en prise avec l'aimant 47 et les contacts 51 et 52, jus- qu'à ce qu'elle soit relevée à la main dans la position indiquée sur la fig.1.
La durée du temps pendant loquet le courant est fourni aux ma- tières comprimées, après que la tige 11 a atteint l'extrémité de sa course, est déterminée par le réglage d'une résistance 67, de la capacité du condensa- teur 53' et des caractéristiques du tube à décharge 55- Ordinairement, le con- densateur 53' est chargé négativement, et la grille 54 est reliée au pale né- gatif de la batterie 53, de sorte qu'elle est à un potentiel négatif de valeur telle qu'aucun courant ne passe dans le circuit de décharge du tube 55, qui commando le maintien du circuit de la bobine 58.
Au contraire, quand l'orgale 48 est séparé des contacts 49 et 50 et en prise avec les contacts 51 et 52 , la grilla 5° est reliée au pale positif de la batterie 53, à travers la résis- tance réglable 67 et une charge positive est fournie au condensateur 53'. Le tube à décharge 55 peut être rendu conducteur quand la charge négative de l'é- lément de grille 54 est réduite à une certaine valeur, ou bien quand la char- ge positive désirée est établie sur la grille.
Le potentiel de grille, pour lequel le courant peut passer, dé- pend de la construction du dispositif et de la tension donnée à l'anode' Dans le présent exemple, on a figuré un dispositif offrant des caractéristiques telles que le courant passe seulement lorsque la charge positive a neutralisé la charge négative du condensateur 53' et qu'il s'établit un potentiel positif
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sur la grille- C'est ce qui se produit après un temps déterminé à l'avance (pouvant varier, par exemple, mitre une fraction de seconde et un temps de deuxsecondes et demie environ), et après cela, le courant passe dans le cir- cuit de débit du tube à décharge 55' La bobine 68 est par oonséquent excitée et ouvre le circuit de maintien de la bobine 58, au contacteur 66.
Une fois ce circuit ouvert, le circuit du primaire du transformateur 56 est coupé par les contacteurs 62 et 63, et le courant cesse de traverser la matière compri- mée 33.
La température utilisée pendant l'opération de passage est su- périeure à 1.000. c., mais inférieure au point de fusion du carbure de tungs- tène, de sorte que le produit résultant est fritté et non fondu-
On a pu, à l'aide de ce procédé, obtenir une dureté variant en- tre 88 et 91% de l'échelle Rockwell C, avec une charge de 60 Kg. es un module de rupture à la traction d'environ' 246 Kgr. par mm2.
Le temps nécessaire pour fritter les matières pulvérulentes peut être d'une seconde seul amant ou d'une fraction de seconde- En raison de cette faible durée de la période de chauffage, et du fait que pratiquement tou te l'énergie fournie sert à chauffer les matières pulvérulentes, il n'en est perdu pour ainsi dire aucune partie en rayonnement ou de toute autre manière-
L'application du procédé n'exige donc qu'une faible fraction de l'énergie jusqu'ici nécessaire pour la production des matières du genre carbu- re de tungstène cémenté-
La forme indiquée sur les Fig- 1 et 2 se prête mal à la prépa- ration de pièces frittées de faible épaisseur, par exemple ayant moins de limi.5d'épaisseur, surtout si les dimensions transversales sont relativement grandes- Avec la variante qui va être maintenant décrite,
il set possible de fabriquer de telles pièces, même à partir de matériaux aussi fragiles que le carbure de tungstène cobalté, et d'obtenir des disques, par exemples, dont la structure est plus homogène que par tout autre procédé, tout en leur conférant une résistance mécanique très remarquable.
Un autre avantage de ces pièces est leur planéité parfaite, qu'on ne réaliserait pas, ou du moins très diffi- cilement, par abrasion de plaques plus épaisses* La porosité des pièces ainsi fabriquées est réellement réduite à l'extrême minimum possibles
Une autre caractéristique de l'invention est que la durée de chauffage, pour provoquer le frittage des poudres comprimées, est limitée à
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une période tellement courte que toute pièce en carbone ou en graphite qui se- rait alors en contact avec le carbure de tungstène et le cobalt, n'a pour ains dire pas le temps d'agir chimiquement sur ces substances! en particulier, l'ab sorption de cobalt par le carbone reste absolument négligeable, ce qui n'est pas le cas lorsque le Contact entre ces éléments à haute température est pro- longé quelque peu.
L'invention va être exposée, à titre d'exemple, dans le cas où l'on veut préparer des plaques circulaires très minces (de l'ordre de 0,4 - 0,5 mm,si on le désire) et perforées d'un trou circulaire en leur centre.
En se référant à la fig.4, on retrouve, sous les mêmes numéros que Fig. 1 et 3, les différentes portions constitutives : le récipient cylin- drique étanche 1, fermé en haut et en bas par les plaques 8 et 3, communiquant par les lumières 13 avec le flexible 10, et pouvant soit recevoir de l'hydro- gène ou tout autre gaz, soit être évacué, par la canalisation 18. Le disposi- tif mécanique accessoire (facultatif) pour la compression est indiqué en 30, 31 et 32; les connexions pour le courant de chauffage en 27 et 28; enfin la re gulation automatique du passage de courant, pour le frittage, peut être encore utilisée suivant la Fig.3, grâce au dispositif schématisé en 43 (Fig.4).
A cause de la différence dans les formes et les dimensions des pièces à mouler, le montage du moule est légèrement différent de celui de la Fig.1; on se réfère utilement pour cela aux fig. 4, 5,6 et 7. On voit d'abord que le couvercle 8 possède un mamelon axial 109 qui sert de guide à la baguette mobile 11-Celle-ci commande un second mamelon 10', placé à son extrémité infé- rieure, tandis que l'autre extrémité est solidaire d'une plaquette 9, de sur- face sensiblement plus faible que le couvercle 8, et qui obture le flexlle 10 an le rendant étanche aux gaz et au vide. La plaque 9 est reliée au dispositif mécanique de compression, exactement comme sur la Fig.l.
Four faire comprendre le montage intérieur du récipient 1, on va décrire son emploi dans la fabrication de disques en carbure de tungstène cémenté, ayant un diamètre d'environ 4 mm. Le moule est constitué par un tube de verre dur 22, dont le diamètre extérieur est égal au diamètre recherché pour les disques et l'épaisseur de ses parois sera, par exemple, 3 mm. ou da- vantage; sa longueur sera de 100 mm. ou moins si on le désira.
Deux plongeurs 23 et 24, en fel, acier, ou tout métal. convenable, coulissent aux extrémités opposées de ce tube; ils ont 50 mm. environ de longueur et sont munis de trous axiaux figuras en 21 et122;..
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ces logements occupent environ la moitié de la longueur et servent à maintenir un axe amovible 123, destiné à réserver, au centre des disques, les perfora- tions voulues; cet axe .dont le diamètre sera, par exemple, d'environ 0,75 mm. sera constitué de préférence par un filament de quartz, ou, à la rigueur , de graphite*
Pour utiliser le dispositif, on engagera verticalement le tube
22 sur le plongeur inférieur 24, sur une longueur d'environ 12 mm. puis on fixera l'axe ou aiguille 123 dans le logement 122 du plongeur.
On introduit alors un disque mince de graphite 124, percé d'un trou axial de même diamètre que l'aiguille 123, et on l'amène en contact avec la face horizontale supé- rieure du plongeur 24. La matière à fritter 33 est alors introduite dans le moule 22, en quantités successives oorrespondant chacune à un disque, et ces apports sont séparés les uns des autres par d'autres disques de graphita 124, identiques au premier. Chaque couche de matière 33 est soigneusement égalisée avant da le recouvrir du disque de graphite suivant, au moyen d'une baguette de longueur appropriée, non figurée sur le dessin. Dans le cas envisagé ici à titre d'exemple non limitatif, l'épaisseur de chaque disque , après frittage, sera de Omm.4; ou la règle en pesant soigneusement chacune des charges succes- sives 33.
On anête le chargement quand on a garni une longueur suffisante du tube 22. On insère alors le plongeur supérieur 23, dans le moule, on dispose le moule dans le récipient 1, entre les têtes 108 et 10', qui possédant les logements 127 et 126 respectivement nécessaires pour recevoir et fixer les têtes des plongeurs 23 et 24, et à assurer le centrage, bout à bout, de toutes ces différentes pièces.
On envoie alors l'hydrogène dans le récipient 1, par la tubu- lure 18 et les canaux 19; on isole de la source d'hydrogène, et l'on fait le vide, exactement comme dans le cas représenté Fig.l. Enfin, on provoque le frittage par chauffage électrique, de manière identique à celle décrite ci- dessus.
L'intensité doit être telle que toutes les couches de poudre atteignent: la température de frittage, et s'agglomèrent; en même temps, la pression atmos- phérique fait contracter longitudinalement le flexible 10, fait enfoncée le plongeur supérieur 23 et permet d'obtenir une composition métallique, dure, tenaNCE, à grains fins et uniformes et susceptible d'être affutée de manière parfaite*
L'avantage du récipient en verre 1 et du moule en verre 223.est
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de permettre l'observation directe du processus; les disques de graphite sont portés à l'incandescence! les couches de carbure de tungstène et de cobalt at- teignent leur température de frittage, à la fois par rayonnement des disques de graphite, et par effet Joule.
Au moment où la température de frittage est atteinte, chaque section métallique est réduite à épaisseur moitié de son épais Beur originelle; le tout n'exige qu'une fraction de seconde. On peut alors couper le courant de chauffage, remplir à nouveau d'hydrogène le récipient 1 et le flexible 10; on enlève le moule 22 et les plongeurs 23 et 24 et on les plonge,atout chaude dans l'eau froide, ce qui fait briser le tube de verre et permet la récupération facile des disques frittés et des disques de graphite.
La pression atmosphérique est, le plus souvent, suffisante; toutefois on peut utiliser le levier 32, chargé d'un poids convenable, pour accroître la pression en cas de besoin.
Relativement au chauffage électrique, on peut également l'utili- ser pendant un temps choisi à l'avance après que la pression a été exercée, par exemple par utilisation du dispositif automatique 43 et des accessoires schématisés fig.3.
La rapidité du chauffage permet d'éviter, à la fois le grossisse- ment des greins par recristallisation, et l'absorption du cobalt par les dis- ques de graphite'
Dans le cas d'une composition à 87% en poids de carbure de tungs- tène CW, et de 13% de cobalt, les disques obtenus possèdent une dureté de 90 à 92 de l'échelle Rockwell A- De tels disques peuvent recevoir un tranchant sur leur périphérie tandis que le trou central permet de les monter sur un axe de rotation, et de les utiliser comme molettes coupantes. L'affûtage de tels disques sera exécuté, de préférence, sur des meules spéciales, constituées par un mélange aggloméré de carbure de tungstène cémenté de poussière de diamant.
On peut encore fabriquer de tels disques, en frittant dans le moule 22 un mélange métallique de même composition, mais qui remplit toute la longueur utile de ce moule, puis en tronçonnant la tige cylindrique creuse ainsi préparée* On opérera commodément en agglomérant les poudres métalliques avec une colle d'amidon épaisse, puis on durcira cette pâte par calcination dans l'hydrogène, ce qui permet de tronçonner aisément le tube obtenu; les tronçons séparés par des rondelles de papier seront alors fûtts comme il a été décrit plus haute
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Bien entendu, le carbure de tungstène cobalté n'est donné ici qu'à titre d'exemple non limitatif de la méthode.
Celle-ci est applicable avec succès à la préparation de disques de scies ayant 13 mm. de diamètre et 1,6 mm. d'épaisseur, et constitués par un mélange de carbure de tungstène, de poudre de diamant et de cobalt. Un tel produit, fragile, peut être armé en dissémi- nant dans sa masse de petits fils de molybdène, dont le diamètre sera, par exemple de 0,25 mm. et qu'on recourbe en forme de "C" ou de "O", sur environ 1 mm. de diamètre- Il suffit d'ajouter 2% an poids de ces fils pour obtenir des disques de scies utilisables dans le travail du saphir. On peut d'ailleurs effectuer la même addition au carbure de tungstène cobalté.