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Procédé de fabrication de métal laminé.
La présente invention a pour objet un procédé de fa- brication d'objets en natal composite et en particulier un procédé de fabrication de tôles, feuilles, bandes, barres, plaques, lopins en acier laminée
Dans les procédés antérieurement utilisés pour la formation d'objets ou lopins métalliques composites, il était de coutume d'unir des métaux dissemblables par di- vers procédés de soudure.
Ces procédés n'ont pas été entièrement satisfaisants en raison des nombreuses pré- cautions qu'il faut prendre pour s'efforcer d'obtenir
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un lien convenable entre les métaux, De même, lorsqu'une des surfaces métalliques d'un produit fini doit être polie, la température à laquelle le métal doit être chauffé pour faire la soudure, en particulier dans l'at- mosphère du four, a un effet marqué sur la surface du métal, et produit des piqûres., des croûtes ou autres défauts qui nécessitent., pour les supprimer, un polissage et/ ou un meulage très poussé .
Ila été de coutume de former des objets en métal composite par moulage et laminage, mais ces procédés, de marne que les pratiques antérieures, ont eu l'incon- vénient qu'aucune protection n'était assurée pendant la formation de l'objet sur les surfaces à polir ou exposer en cours d'utilisation,,
Conformément à la présente invention, deux métaux, lopins, pièces ou analogues, dont chacun peut comporter une surface polie, lissée., nettoyée ou préparée autre- ment, sont a,ssemblés avec ces surfaces préparées jux- taposées,
mais séparés par un agent qui empêche une soudure permanente ou importante de leurs surfaces au cours des opérations subséquentes. Los bords adjacents entourant les surfaces communes du lopin composite dont ensuite 'soudés et le lopin composite est ensuite placé dans un moule et un autre métal est versé autour de lui.
Après retrait du moulai le lingot est soumis au laminage à chaud, qui soude complètement le métal moulé aux lopins de métal, mais qui ne soude pas les surfaces préparées entre elles en raison de la présence de l'agent sépara- teur. Le laminage augmente naturellement l'étendue des surfaces préparées. L'ensemble laminé est alors séparé le 1'\\ long des surfaces préparées pour former deux feuilles
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composites dont chacune présente une surinée lisse.
Par ce procédé l'inconvénient que présentent les procédés antérieurement utilisés est entièrement supprima L'invention a donc pour objet un procédé avantageux de formation de feuilles de métal composites dans lequel les surfaces initialement nettoyées lissées et/ou polies des plaques ou lopins dont les feuilles doivent être formées sont protégéeso Le procédé de l'invention per met aussi d'obtenir des surfaces métalliques lisses régulières d'étendue considérable avec de nombreux avantages économiques. Il s'étend à la fabrication de feuil les de métal composites par formation de plaques ou lopins composites en multiple, laminage des plaques ou lopins composites en un multiple de l'épaisseur finale désirée et séparation de l'ensemble laminé en feuilles composites individuelles ayant chacune l'épaisseur désirée.
L'invention concerne encore un procédé de revêtement et de laminage de plaqtzss ou lopins composites pour obtenir une feuille de métal composite présentant de grandes sur,* faces lisses, régulières et exemptes de croûtes, sans nécessiter un grand nombre d'opérations de laminage.; Bile' assure aussi la potion d'une surface préparée'pendant les opérations de forgeage ou laminage sur le métal.
Ces diverses caractéristiques ainsi que d'autres ressortent de la description détaillée qui suit.
Une forme de réalistion préférée de l'invention est représentée dans les dessins annexés, dans les quels : La fi@@@@@ La figure 1 est Un Plan de deux Plaques ou lopins de métal Juxtaposés ayant une composa séparatrice entre aux, La figure 2 est une vue analogue à la figure 1, montrant les bords adjacents des lopins métalli ques soudés.
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La figure 3 est un plan d'un moule utilisé pour la mise en oeuvre de l'intention,
La figure 4est une coupe du moule de la figure 3, prise approximativement suivant la ligne IV-IV de la figure 3 après coulée.
La figure 5 est un plan d'un lingot métallique com- posite retiré du moule, la figure 6 représente une pièce laminée en partant du lingot de la figure 5.
La figure 7 représente la pièce laminée de la figure 6 avec ses extrémités retirées .
La figure 8 montre une feuille unique de métal compo- site ,, La'figure 9 représente une disposition de moulage multiple.
Dans la mise en oeuvre de l'invention, les opérations générales consistent à décaper, polir et laminer à froid, ou nettoyer autrement et préparer des surfaces adjacentes des lopins ou plaques métalliques. Les surfaces préparées sont recouvertes d'une composition séparatrice et les lo-
Pins ou plaqua sont pressés en contact le long de leurs surfaces préparées recouvertes. Les bords adjacents des lopins métriques peuvent être soudés de façon à empêcher que les surfaces intérieures ou enfermées soient endort gées. Le lopin à épaisseurs multiples ainsi formé est Place dans un moule et un métal,9 habituellement d'une nature différente, est coulé autour de ce lopin et on le laisse refroidir..
Le lingot ainsi formé est retiré du moule.$ habituellement réchauffé et laminé à chaud pour lui donner la forme en feuille convenable. Après cela, les bords sont coupés sur les surfaces séparées. La feuille tend à se briser le long de la ligne de la composition
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séparatrice pour tonner doux feuilles de métal, chacune ayant sa surface préparée non affectée par des agents extérieurs pendant le laminage ou à cause de la chaleur due à cette opération .
Bien que l'exposé ci-dessus indique les principes généraux de l'invention, cette dernière est particulier rement applicable à la formation de feuilles de métal com- posi tes en particulier lors qu'un des métaux est de l'acier inoxydable, tel qu'un acier à 18 % de chrome et 8 % de nickel, ou un a,cier ayant 16 à 18 % de chrome, 0 %de nickel, du fer inoxydable ou analogue et, pour permettre une compréhension plus complète de l'invention, on donne la description détaillée qui suit de la forme de réalisas tion préférée ,
Comme le montre la figure l, on utilise deux plaques ou lopins 1 d'acier inoxydable. Une surface 2 de chacun est nettoyée et préparée, par exemple par décapage et polissage.
Les surfaces préparées sont ensuite recouver- tes d'une composition séparatrice 3 qui peut être composée de plomb rouge et de silicate de sodium (verre soluble).
Les proportions en volume de ce mélange sont de préférence comme suit :
200 parties de silicate de sodium,
300 parties de plomb rouge, 50 parties d'eau.
Bien qui on ait' constaté que cette composition donne les meilleurs résultats, des compositions contenant du silicate de soude (verre soluble) et du mica pulvérisé, ou du borax seul, ont aussi été utilisées avec succès. En appliquant la composition séparatrice, la pâte formée en mélangeant le silicate de sodium, le plomb rouge et de l'eau est appliquée sur les surfaces polie, ou préparées du
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métal* L' épaisseur de la composition séparatrice doit recouvrir complètement les surfaces juxtaposées en ne laissant pas d'espace non recouvert
Les plaques ou lopins 1, recouverts comme ci-dessus, sont placés côte à cote avec leurs surfaces préparées ou polies recouvertes 2 juxtaposées, Les bords adjacents des lopins 1 sont soudés en 4 pour maintenir les lopins:
en place et empêcher le métal liquide qui est coulé au** tour des lopins ou autre matière étrangère de couler en--- tre ces surfaces ou pour assurer une protection contre des gaz de l'atmosphère et du four lorsque les lopins sont laminés sans mouler du métal fondu autour dieux
Les lopins soudés 1 sont ensuite placés dans un mou- le 5 . Le moule 5 peut être en toute matière convenable et est de grandeur suffisante pour que le métal devant être coulé entoure entièrement les lopins 1.
Le moule est muni d'un certain nombre de traverses 6, de préférence en métal de la même composition que celui qui est coulé, ces traverses étant placées au fond du moule et supportant les lopins espacés: du fond 7 du mouler Comme on le voit dans la figure 4, lorsque les lopins de métal sont ainsi placés dans le moule, leurs bords supérieurs se trouvent sous le rebord supérieur du moule de sorte que le mtal peut: cou-
1er sur le dessus des lopina .
Le métal qui doit être réuni à l'acier inoxydable est chauffé jusqu'à l'état de fusion et coulé dans le moule autour des lopins; Le métal utilisé est de préférence de l'acier doux, de l'acier à 10 % de carbone ayant été trouvé donner des résultats très avantageux .
Apres que le métal a refroidit les lingots composites.. 9 sont retirés du moule et de nouveau chauffés à la tempéra- ture de soudure. Le lingot composite 9 est passé à chaud
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une ou plusieurs fois par des oylindres pour liétendre en la feuille composite représentée en 10 dans la figure 6.
Après cela, les bords 11 sont coupés le long des lignes x-x de la figure 6. A cette phase du traitement, le métal est représenté oomme la feuille à couches mul.- tiples 12 dans la figure 7. cependant, les couches la de la feuille 12 peuvent être facilement séparées, en fait des efforts de laminage peuvent les amener à se séparer brusquement auprès que les boris ont été cisaillés de fa- çon à former la feuille individuelle 13 de la. figure 8.
La feuille 13 est composée de la surface d'acier inoxyda- ble préparée supérieure 14 et de la couche de métal de revâtement 15. La composition séparatrice est presque complètement dissipée au cours du laminage et peut être facilement enlevée de la surface du métal, Cependant, il n'est fréquemment marne pas nécessaire de brosser cet;,, te composition pour l'enlever du métal.
Par ce procédé, le lingot peut être laminé dans une mesure telle que la couche de métal superficiel soit ré- duite à un mince revêtement analogue à celui obtenu dans les procédés de galvanoplastie. Le métal composite a ses feuilles fermement reliées entre elles, car une soudure complète se produit pendant le chauffage et le laminage subséquents du métal après que le lingot a été formé.
L'une des caractéristiques importantes de cette invention est que la composition séparatrice empêche les piqûres et autres effets de détérioration de se produire dans la surface préparée. La surface 2 du lopin 1 est également étendue de sorte que la couche 14 dans la feuil* le finie comporte une surface 16 qui est suffisamment lisse pour de nombreuses applioations sans opérations de polissage subséquentes.
Cette caractéristique de
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l'invention peut ainsi être utilisée pour produire une grande surface lisse nettoyée en partant d'une petite surface lisse nettoyée, en plaçant deux lopins du même métal ou de métaux dissemblables avec leurs surfaces préparées adjacentes séparées seulement par la composi- tion séparatrice, en soudant les bords adjacents, puis en chauffant et laminant ensuite le lopin à oouohes multiples pour produire la surface préparée de plus grande étendue.
En outre, si on le désire, comme dans le laminage d'acier à grande vitesse, du métal de la même composi-;. tion peut être coulé autour des lopins préparés ou ob- jeta analogues et le lingot ainsi moulé peut ensuite être laminé et séparé conformément au procédé décrit ioi.
La figure 9 représente un moule 17 oomportant de multiples espaces de ooulée 18 et 19 partiellement sépa- rés par un diaphragme 20. Le diaphragme peut être cône- titud par deux minces feuilles de métal recouvertes sur leurs surfaces adjacentes de la oomposition séparatrice.
Il est bien évident qu'un moule tel que celui représenté en 17 n'a pas besoin d'être limité à deux espaces de cou- lée, mais qu'il peut comporter tout nombre d'espaces de coulée suivant la capacité et les nécessités de l'appa- reil de coulée. on voit que la présente invention crée un procédé simple, pratique et économique de formation de feuilles composites de métal. Elle crée aussi un procédé facile et économique de revêtir de l'acier d'une oouohe d'acier inoxydable, lisse, préparé ou autre alliage ou métal dé- siré.
Elle donne enfin un procédé très pratique pour produire une grande surface métallique lisse sans néoes- siter des opérations de moulage et polissage coûteuses comme c'était le cas jusqu'à présent ,
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Bien qu'on ait décrit l'invention en se référant Particulièrement au revêtement d'acier avec de l'acier inoxydable, il est évident que l'invention est applioa- ble à la formation de nombreuses autres feuilles de mé- tal composites . Le produit de l'invention peut être utilisé pour former toutes sortes d'objets en feuilles métalliques dans lesquelles il est important d'avoir une ou plusieurs surfaces non oorrosibles .
Le procédé de la présente invention est très éco- nomique parce que la grande consommation de force ordinai- rement nécessaire dans le laminage de feuilles minces est supprimée dans une grande mesure en raison du fait que le laminage final se fait dans oe procédé évidemment seu- lement à une épaisseur de deux fois ou plue de l'épais';' Beur de la feuille finale ,
Si les surfaces de renoontre des lopins utilisés sont telles qu'elles ne se soudent pas entre elles, il peut ne pas être nécessaire d'utiliser la oomposition de revêtement séparatrice dans la mise en pratique (La procédé de l'invention
Diverses modifications peuvent être apportées aux opérations et détails dans la mise en oeuvre du procédé :
par exemple, tout nombre désiré de passes de laminer ge à froid peuvent être faites après la première pas- se à chaud de la pièce composite produite en par- tant du lingot et l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits .
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