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Outils tranchants, tels que ciseaux, couteaux, pinces arrache-clous, etc. et procédé pour leur fabrication.
Les articles tranchants en acier, tels que les ciseaux, couteaux, pinces arrache-clous, etc. ont des formes très irré- gulières. C'est pourquoi jusqu'ici on leur donnait ordinai- rement une forme préalable par un procédé de modelage sans enlèvement de copeaux, après quoi on les terminait par une longue série d'opérations comprenant le dégrossissage à la meule, le meulage complémentaire, le meulage de finissage et le polissage. Ce traitement complémentaire effectué avec en- lèvement de copeaux sur les pièces brutes de forge et noires est très long, parce que les surfaces à traiter sont très ir- régulières et fréquemment inaccessibles aux outils de meulage du type normal.
D'autre part, comme on juge les objets tran- chants en acier non seulement d'après leur valeur utilitaire, mais tout autant d'après leur aspect plus ou moins élégant, il faut qu'un produit de premier choix ait une surface nette dépourvue de défauts. Cette condition exige une dépense de main d'oeuvre considérable pour le traitement des surfaces
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devant présenter un bel aspect. D'autre part, la proportion de déchets est d'ailleurs considérable.
On cherche depuis longtemps, dans cette branche de l'in- dustrie, à lisser les surfaces par des opérations moins coûteu- ses, telles que l'estampage, le décapage, le roulage au tam- bour, etc. Cependant, lorsqu'il s'agit d'aciers de haute va- -leur, ces procédés ne donnent presque jamais de résultats sa- tisfaisants.
L'invention a pour but de permettre de fabriquer d'une fa- çon plus économique que par les procédés actuels les objets tranchants en acier, tels que les ciseaux, couteaux, pinces ar- rache-clous, etc., d'une façon telle que ces objets satisfas- sent aux conditions les plus rigoureuses. Pour cela, on uti- lise en partie des procédés de travail connus. Toutefois, ces procédés ont été, par de longs essais, transformés et rendus utilisables pour le cas particulier envisagé.
L'invention consiste à fabriquer les objets tranchants en acier dont il s'agit, en comprimant des poudres métalliques à la presse, et notamment des poudres d'aciers non alliés ou alliés. Pour cela on utilise des matrices de presse dont les empreintes correspondent essentiellement à la forme de la pièce finie. Les surfaces sont soigneusement lissées par cett opération. On introduit la poudre d'acier dans les matrices en question, puis on la comprime, par l'application d'une pression suffisamment haute, assez fortement pour que les par- ticules de poudre s'unissent entre elles pour former une piè- ce de métal compacte.
Dans certains cas on peut encore ajouter un liant à la poudre. La pièce, préalablement comprimée, le cas échéant, dans un moule particulier, est alors séchée ensuite pendant assez longtemps, le cas échéant dans le vide.
Il convient avant tout, pour les pièces qui auront à su- bir de grands efforts, de les chauffer assez fortement pour
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qu'il se produise une concrétion de la matière. Ceci a pour effet d'augmenter encore la solidité. La concrétion peut avoir lieu dans la matrice même de la presse. Elle peut être provo- quée par un apport d'énergie thermique par des moyens électri- ques, par exemple à l'aide de résistances de chauffage. Tou- tefois, on peut aussi utiliser des courants tourbillonnaires de haute fréquence pour porter rapidement à la température voulue, par chauffage à induction, la pièce qui se trouve dans la matrice. Dans ce cas il est avantageux de faire la matrice elle-même en matière non conductrice, par exemple on-porcelaine dure ou en toute autre matière céramique.
Des matrices de ce genre peuvent d'ailleurs être utilisées avec avantage aussi lorsqu'on applique le chauffage électrique au moyen de résis- tances ou tout autre mode de chauffage quel qu'il soit. Il peut également être utile de soumettre la pièce à une compres- sion préalable dans une autre matrice et de ne l'introduire qu'ensuite dans la deuxième matrice, où l'on provoque la con- crétion. Il convient notamment d'utiliser plusieurs matrices successives lorsqu'il s'agit de la fabrication de pièces dé- licates relativement à l'étirage, c'est à dire en particulier de longs objets minces en acier. De pareilles pièces compri- mées subiraient le cas échéant une forte déformation au cours de la concrétion en dehors d'une matrice. La concrétion, de même que la compression, peut avoir lieu dans le vide.
Dans certains cas le chauffage nécessaire pour porter la pièce à la température de concrétion peut d'ailleurs aussi être obtenu en faisant en sorte que la pression de compression agis- se sur la pièce par acoups.
Au cours de l'usage ultérieur, les différentes parties d'une paire de ciseaux, d'un couteau, etc. sont soumises, en pratique, à des efforts très différents. Il faut que la tran- che soit aussi dure que possible et qu'elle conserve son fil le plus longtemps possible, tandis qu'il est plus avantageux
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d'utiliser par exemple une matière plus tendre pour la poignée d'une paire de ciseaux. Lorsque les objets tranchants en a- cier sont fabriqués par les procédés usités jusqu'ici, les différentes parties ont généralement les mêmes propriétés en ce qui concerne la matière dont elles se composent. Con- formément à l'invention il est possible, toutefois, d'utiliser pour chaque partie d'une pièce une matière présentant le plus grand nombre d'avantages pour l'usage pratique.
Dans ce cas on introduit, dans les différentes parties de la matrice, des poudres d'acier ou d'autres métaux de différentes natures.
Pendant la compression subséquente, et le cas échéant aussi pendant la concrétion, ces différentes matières s'unissent pour former une pièce compacte. Ceci permet de réaliser une économie considérable de matières de haute valeur, sans que la valeur utilitaire de la pièce en souffre.
Les propriétés de solidité des métaux concrétés dépen- dent beaucoup de la densité. Pour que l'on puisse obtenir une densité aussi grande que possible, il importe particuliè- rement de choisir très exactement la grosseur du grain de la poudre de métal. Cependant, il peut parfois être utile aussi d'introduire,dans la matrice, des poudres de grains diffé- rents, en proportions déterminées, en les mélangeant entre elles de façon à obtenir une structure particulièrement dense.
On peut aussi, pour faire les parties qui, dans une piè- ce, ont à supporter des efforts particulièrement grands, uti- liser des garnitures intérieures en matières connues, que l'on introduit dans la masse à comprimer. Pendant la com pression ces garnitures intérieures s'unissent aux autres par- ties de la pièce, parties qui sont constituées par la poudre.
Les garnitures intérieures peuvent être noyées dans le noyau du comprimé, mais elles peuvent aussi constituer une armature sur les arêtes. C'est ainsi qu'il est également possible
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par exemple, pour la fabrication d'une paire de ciseaux, d'introduire dans la matrice de la presse une pièce de métal comprimée ou forgée, dont une extrémité constitue la tranche, tandis que l'extrémité qui sert de manche est entièrement noyée dans la poudre de métal.