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Procédé de fabrication de tubes sans couture en matières. diffi- cilement déforinables à chaud.
Le laminage de tubes sans couture ou joint se heurte à des difficultés quand la matière employée est difficilement déformable à froid. Comme aciers difficilement déformables à chaud, il faut considérer entre autres les aciers au chrome , en général, tels que l'acier à roulements à billes, et les aciers austénites, tels que par exemple les aciers austénites au chrome-nickel, Pour la fabrication de tubes en partant de ces aciers, on était obligé de mettre en oeuvre des procédés où la vitesse de déformation était comprise entre des limites relativement étroites. La préparation de tels aciers se fait par exemple sur une presse perceuse, et l'étirage consécutif du bloc creux à paroi épaisse est réalisé sur bancs étireurs à chaud, par un grand nombre de passes avec faible diminution d'épaisseur.
Tandis que pour la perceuse, on peut employer une grande vi-
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tesse de déformation, la déformation doit être opérée sous faibles vitesses dans l'étirage consécutif aux bancs d'étirage du bloc creux percé.
Un perçage de blocs ronds en matière difficilement déformable à chaud est, comme on le sait, tellement difficile aux machines connues à cylindre perceur qu'on ne peut escompter qu'une réalisation non satisfaisante. ceci est dû au fait que, dans les procédés connus à cylindre incliné pour le perçage de blocs, il se produit, outre la déformation par effort de pression, une déformation additionnelle par effort de traction. Par l'étirage consécutif de tels blocs percés, sur les laminoirs étireurs connus, par exemple les laminoirs a pas de pélerin, il faut à nouveau tenir compte de la résistance augmentée de déformation à chaud.
On est obligé d'observer un champ de température dont la limite inférieure est déterminée par une déformabilité encore largement suffisante de la matière, tandis que la limite supérieure dépend de la sensibilité à la température de la matière employée. Cette étendue de température restant disponible pour l'étirage du tube est cependant en dépendance de la charge. Des charges très uniformes sont conditionnées par une base favorable de matiere brute, par une fabrication uniforme ininterrompue de matières invariables sous conditions préalables invariables. Cependant, ces conditions ne sont jamais atteintes.
Dans la fabrication de tubes sans joints faits des aciers mentionnés, on aboutit finalement à conduire toutes les opérations de déformation dans un champ de températures relativement étroit, afin de tenir compte de la sensibilité différente des charges. Ceci a pour conséquence un réchauffage intermédiaire répété qui augmente ainsi le prix de revient de fabrication.
L'étude des diverses conditions dans la déformation de blocs en matières difficilement déformables à froid, pour la fabrication de tubes sans joint, a conduit à reconnaître ce fait surprenant que par une élévation de la vitesse de déformation par pure sollicitation à la pression, les défauts cités ci-dessus se trouvent
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éliminés. Une grande vitec Zéltr2ation par pression lors de l'étirage de barreaux, au nombre desquels le tube sans joint est à compter, ne peut être obtenue économiquement que si l'étirage est limité chaque fois à de petites parties volumétriques, Il faut donc réaliser un étirage comparable à l'allongement connu d'un barreau par le marteau de forgeron.
Dans ce cas, il n'y ajamais qu'une petite partie du volume de la section primitive qui soit soumise à la déformation à froid et soit forgée à la section finale désirée. L'allongement de la petite partie suivante se fait immédiatement après. Ce processus de forgeage se répète donc de proche en proche jusqu'à ce que tout le barreau de grande section initiale soit amené à une barre rectiligne de section définitive donnée.
Le transport de cette idée connue en elle-même dans le forgeage à l'étirage d'un tube suppose un procédé de laminage basé. sur cet étirage pas à pas. Conformément à l'invention, dans la disposition comprenant un certain nombre de cylindres identiques montés obliquement et uniformément répartis à la périphérie du bloc creux, ainsi qu'un mandrin situé à l'intérieur du bloc creux, on choisit un calibrage des cylindres tel que chaque cylindre attaque une ' petite partie du bloc creux à paroi épaisse à étirer et amène cette petite partie à la faible épaisseur de paroi désirée, par pression, sans soumettre la matière à aucun effort de traction.
Le cylindre suivant attaque la petite partie suivante du bloc creux de sectioninitiale. par cette disposition des cylindres et cette 'forme de cylindres, on réussit à mettre en valeur le fait reconnu par les recherches mentionnées, à savoir que pour obtenir une grande vitesse de déformation par pression pure, il faut une chute brusque, de section du corps creux à paroi épaisse en tube à paroi mince, et ce, par un processus de pression ininterrompu, à action rapide, chaque fois par un cylindre ou calibre.
La fabrication d'un tube sans joint d'une matière difficilement déformable à chaud se réalise donc, conformément à l'invention, en formant suivant le procédé connu de perçage, sur une perceuse,
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un bloc creux à paroi épaisse, de manière que la matière soit travaillée sous pression de tous côtés, sans aucune traction, et à haute vitesse de déformation. ensuite, ce bloc creux est étiré sous pression, en une seule passe, par le mécanisme décrit à cylindres inclinés d'étirage. La grande vitesse de déformation atteinte dans ce mécanisme permet l'étirage de tels aciers dans un champ de température notablement plus étendu que celui permis par l'application des procédés usuels de laminage.
Il s'est démontré que par l'application du procédé nouveau, la limite de température peut être déplacée aussi bien vers le haut que vers le bas, sans que la matière en souffre.
Par ce traitement de la matière difficilement déformable à chaud, dans une presse perceuse, pour en faire un bloc creux, sous pression de tous côtés, et par l'étirage consécutif.de ce bloc creux sur un mécanisme étireur à cylindres obliques, en observant d'employer uniquement la pression sans aucun effort de traction, cet étirage se faisant sous grande vitesse de déformation, il devient pour la première fois possible de laminer économiquement en tubes sans joint de tels aciers, quand la sensibilité de diverses fontes varie entre de larges limites par rapport à la déformabilité à chaud.