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Perfectionnements à la fabrication de métaux durs partir de poudres de substances dures et de métaux auxiliaires ser- vant de liants.
On requiert des corps désignés sous le nom de métaux durs .. qui remplacent maintenant de plus en plus las aciers rapidas et d'ailleurs les surpassent effectivement en puis- sance qu'ils présentent dans l'objet fini en métal dur une homogénéité si possible totale et une répartition régulière des constituants, qu'ils possèdent une bonne résistance in- terne et qu'en outra ils na soient pas cassants mais autant que possible tenaces.
Ils doivent avoir une résistance élevée aux efforts mécaniques, par exemple lors de leur emploi cum- me outils de coupa ou aussi comme filières, tampons d'étirage ou de laminage, et ils doivent également conserver leurs pro-
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priétés remarquables lorsqu'ils sont soumis à un fort chauf- fage en même temps qu'aux autres efforts. Or, les métaux durs connus, qui possèdent maintenant déjà à un certain degré ces propriétés, présentent encore des défauts sensibles qui di- minuent la valeur des corps an métaux durs et dont l'origine tient an général au mode de fabrication des corps en métaux durs.
Une sorte de métaux durs, dont les éléments essentiels sont en particulier la cobalt, le chrome at d'autres métaux du groupe du chrome, tels que par exemple la tungstène et le molybdène avec une faible teneur en carbone et en fer, est fa- briquée par fusion de substances dures et par coulée dans la forme d'utilisation. Leur dureté est limitée per les métaux mentionnés et utilisés ! ils présentent une fragilite due le. la nature du procède de f abric, atbn il leur manque la tenacite très nécessaire pour l'utilisation pratique.
Une autre sorte de métaux durs est récemment venue au premier plan parce que, sous un certain rapport, ils surpas¯ sent les précédents par leurs bonnes propriétes. Ces métaux durs du second type contiement comme constituants principaux des combinaisons de métaux durs, tels que des carbures, des siliciures, ainsi que du bore et des borures ou autres* on emploie de préférence à cet effet des carbures de tungstène comme élément de base efficace. Tous les corps indiques ont une très grande dureté et un point de fusion élevé. Ces éle- ments de base, broyés au grain le plus fin, sont lies dans les corps de métaux durs par certains métaux auxiliaires, ils constituent une portion relativement faible du tout.
Dans les métaux durs de cette porte, il est important d'obtenir une homogénéité complète ainsi que, dans le corps des métaux durs, une répartition régulière des constituants. Onn'en pouvait tou- t.fois obtenir ce résultat que dans une mesure incomplète suivant les procédes de fabrication connus.
La liaisun das constituants mentionnés etait realisee en général par le pro-
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cédé d'agglutination, c' ,}st à dira que le mélange des carburas métalliques at des liants - mis sous une forme correspondant ... a l'utilisation ultérieure ou sous une forme inwr.ne.i4iro - était chauffu 1:; un: terupérature qui ramollissait la liant,pour na pas avoir une action trop prononcée sur 1a dureth: da -L'en- semble, il était et est aussi nécessaire d' employer comme liant des substances ne fondant pas iacÀ3inJnt;
c'est pourquoi le chauffage à la température d'agglutination faisait que le
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procédé de fabrication avait une influence chimique :l.;savdbtt1- geuse sur la massa principale des métaux durs par le procède de fabricotion, enlevait sux carbures par exemple le carbone qui passait dans le liant, diminuant donc ainsi la durete fi- nale de la masse.
La liaison des corpuscules de carbure (pour simplifier) dans les métaux durs mentionnés an second lieu,
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le oimentage de ces corpuscules entre aux au moyen da métaux auxiliaires, étaient indispensables pour donner aux objets en métal dur la résistance interne qui, jointe à une plus ou
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moins grande ténacite, est toujours necesst2,ira ppur les buts d'utilisation, et qui manquait, comme on l'a rappelé, dans la sorte de métaux durs obtenus par fusion.
La présente invention a pour objet un procède da fabri- cation de métaux durs du type précisé an second lieu et il convient pour éviter très complètement les inconvénients sus- mentionnés. La nouveau procédé est en outre tel que les pro- priétés des objets en métaux durs peuvent être adaptées aux nécessités imposées par las différents usages.
Conformément à l'invantion, les corps durs, tels par exem- ple que des carbures métalliques, des siliciures, du bore et des borures Du analogues, de préférence du carbura de tungstène, mis sous forme de poudre du grain la plus fin, sont séparément mis en forme sous une pression convenable, A partir de l'anode,
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par précipitation élactro-galvaniqua, donc sous l'état de di- vision la plus fin qui puisse se concevoir, las métaux auxiliai-
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introduits dans le corps tout d'abord uniquement compose de poudre de substance dure en particules étroitement serrées les unes sur les autres, ce corps servant .en parti.: de ca- thode.
Las dits métaux pénètrent dans tous les interstices existants, même dans les plus petits, ils doivent obligatol@ rement obéir aux forces naturelles entrant en action; ils se déposent sur les particules d'élément dur et se lient soli- dement elles* ils sont ensuite précipites sur les particu- les de constituants auxiliaires déjà précipitées devenant elles-mêmes conductrices, jusqu'à de que même la moindre es- pace libre soit complètement rempli et qu'il se soit formé un ensemble ayant l'homogénéité la plus absolue. D:
cette façon, il résulte une liaison et une résistance du lien entre les deux constituants, une cohésion entre las particu- les constitutives et par suite dans tout l'objet en métal dur, que l'on ne peut pas atteindra d'une autre manière. Il en ré- sulte donc, froid, la formation d'un métal dur ou d'un ob- jet en métal dur, composé de particules da substance dura du type indiqué ci-dessus, par exemple de carburas de tungstène du grain le plus fin comme élément principal et de substances auxiliaires remplissant les petits espaces libres entra les particules; on évite ainsi tout chauffage de l'un ou l'autre des éléments ou de l'objet en métal dur résultant de leur liaison.
On évita ainsi toute atteinte de la dureté par pas¯ sage du carbone, ou d'autres constituants durs, des caroures ou des éléments durs dans le liant.
Le procédé donne en outre la possibilité da choisir à volonté les éléments auxiliaires servant de liant suivant cha- que valeur du point de fusion et également an fonction de cha- que degré de dureté propre, de sorte que par exemple les carbures de tungstène peuvent être aussi reliés par du tungs- tène métalliqua.
La quantité relative du liant dans ici masse de métal dur peut être fixée en moi à touts valeur convenable par le choix
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d3 la pression dans la formation de l'objet D métal dur
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partir des substances da base.
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RESUME.
Procédé d3 faürication dû:ts, 0n partioulior û.,atll de ca,;j'3, in iitivx durs, sa composant de carbures :utalliau.a, da siliciures, de bore ou d0 borures ou de DuuStLr1CJ8 baulo- fÙ'.3S, d.> préférence de carbures de tungstène, et d' :;n métal auxiliaire de liaison, c ar ac t ;> r 1 s par la mise en fl u mn 5epa¯ ré3 des éléments durs finement Lulvris.:s suus un.: i...rJ.::.s.Lur1 convenable ;1: [(',r la liaison des p:-,.rt.LC1ÜJS pulvurulentes de '3ub str.:nc'3 dure d.:
l'objet moulé, pe-r precipitat-Lun wlectro- e;qlvanilUj partir da l'anode d-s 'Jl,mJntg auxiliüir..r, ;ni;r.< les particules d'3 substance dure rendues céJ,thodiCluJrnant t c w n ai, c- tric 3s et 1 >s p ;irticuL.3s da substancd auxiliaire nJC.LhJit0jS rendues .llss-m3n..:s conductrices Jueclu' à r0i!1pli-' 6at. complet de tous les plus petits des espaces libres dans l'objet en
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métal dur.