BE447443A

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Publication number: BE447443A
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Description


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  " Procédé de fabrication d'objets façonnés en fer et en d'autres métaux"   On   sait que la décomposition de Fe (CO)5a une tempé- rature de 200-400 C donne du fer carbonyle finement divisé et du gaz CO Ce fer peut être utilisé pour la fabrication de nombreux objets en chauffant la poudre dans un moule en matière céramique ou métallique à la température de concré- tion ou de frittage, toutefois sans réelle fusion à l'état liquide . La température de concrétion doit s'élever à   1000-12000   C, On sait aussi que la concrétion est facili- tée dans certains cas par la présence éventuelle   d'oxygè-   ne et de carbone dans la poudre de métal .

   Le fer carbonyle peut par exemple contenir 1 à 2 % aussi bien de C que de O2. ce qui n'entrave pas la concrétion des grains sous forme d'objets solides. 

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   Toutefois,le fer carbonyle est très coûteux et ne peut d'ailleurs être fabriqué qu'avec difficulté, car sa fabrication nécessite,entre autres, de hautes pressions. selon l'invention, il peut être remplacé avantageusement par une matière première sensiblement meilleur marché, dont l'emploi favorise en même temps la concrétion même. 



   Le procédé consiste en ce qu'on fabrique une poudre à grains très fins, par exemple à partir de fonte (fer brut) ou d'un autre métal carburé, ledit métal pouvant être obtenu par concassage, mouture ou bocardage ou, mieux encore, par granula-   tion,c'est-à-dire   par refroidissement rapide de métal liquide dans de l'eau ou un autre liquide, par exemple dans de l'huile ou une solution alcaline, dans l'air ou dans la vapeur d'eau. 



   Par la granulation, on obtient des grains lisses arrondis,qui peuvent éventuellement être divisés encore plus finement ou être employés comme matière première pour la fabrication de fer   @   carboxyle . Le métal en grains de la finesse de la farine, par exemple du fer, est chauffé ensuite en mélange avec du minerai de fer moulu finement ou avec un autre oxyde métallique ou dans une atmosphère de CO et de CO2 en présence ou en l'absence d'autres gaz, par exemple de N2, La cémentite se décompose alors et le carbone d'oxyde pour donner du 00 ou du CO2 Le re- froidissement peut être achevé pour n'importe quelle teneur en carbone comprise, par exemple, entre 1 et 0,01 % et, en outre, être exécuté de façon telle que, par exemple vers la fin de la décarburation, il se forme une pellicule   d'oxyde à   la surface des grains.

   Par des mesures convenables, on peut obtenir ainsi un produit qui contienne aussi bien 0 que O2 dans des rapports tels que le carbone puisse réduire la pellicule d'oxyde pour un chauffage suffisant, par exemple jusqu'à environ   1000 C.   



   Au cas où une poudre de fer plus ou moins fine de ce genre est mise dans un moule, y est secouée ou vibrée soigneusement et y est ensuite chauffée à 1000 à   1200 C,   les grains reçoivent,du 

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 fait de l'action exercée sur l'oxyde par le carbone qui diffusé-¯ une couche superficielle de fer assez pur finement divisé à l'extrême, qui facilite la soudure ou conglomération de la ma- tière en un corps résistant, façonné ou moulé, mais non fondu, dont la forme peut être modifiée par forgeage, laminage, tréfi- lage ou étirage etc. Si l'on place la poudre dans une coquille tubulaire ou annulaire et qu'on place un noyau dans celle-ci, on peut fabriquer de cette   manière   des corps creux dont on peut faire directement des tubes ou des anneaux par étirage ou   @   laminage.

   On peut aussi concréter les grains sous ferme de gouttières, par exemple à section transversale en forme de V, de Z ou d'U et fabriquer ainsi des objets dont on peut faire des fers profilés de forme voulue, par laminage.D'une manière analogue, on peut fabriquer des objets façonnés, éventuellement alliés, à partir de nickel, de cobalt ou d'autres métaux, par exemple en mélange avec du fer. On peut aussi incorporer, par mixtion, dans la matière première, une matière carburée, par exemple du graphite, du noir de fumée, de la farine etc. et aussi des oxydes de fer ou d'autres métaux tels que Mn, Ni, Co, Cr, V, w, Mo Ti etc. afin d'obtenir, entre les grains, des métaux réduits, qui, pour un chauffage suffisamment long, peu- vent diffuser dans le fer.

   Les grains de métal décarburés peu- vent aussi être mélangés avec des métaux finement divisés, produits chimiquement ou électrolytiquement, et être concrétés ensuite. L'opération de concrétion peut être accompagnée d'une forte pression ou d'autres mesures de façonnage. A partir du produit décarburé à grains fins, on peut aussi fabriquer des métaux carbonyles et concréter ceux-ci séparément ou mélangés avec des grains plus gros, par exemple de fer. Pendant la con- crétion, on peut introduire de l'hydrogène, de l'oxyde de car- bone, de l'acide carbonique, de l'azote, de l'oxygène, de la vapeur d'eau, du gaz d'éclairage ou d'autres gaz dans la matiè- re soumise à la concrétion, afin de provoquer des réactions favorables à la concrétion dans les intervalles entre les 

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 grains.

   Selon l'invention, on peut aussi décarburer de la fonte spiegel ou fonte miroitante, la moudre finement et concréter ensuite la poudre, seule ou mélangée avec d'autres métaux, oxydes de métaux ou matières carburées, pour former des pièces façonnées. Le procédé peut aussi subir la modification consis- tant à mélanger de la grenaille décarburée avec un oxyde métal- lique, par exemple avec du minerai de fer concentré par triage ou schlich, à introduire ensuite le mélange dans un moule, par exemple en fer ou en un alliage de   feret   à le réduire dans ce moule par introduction d'un gaz réducteur, par exemple d'hydro- gène, qui produit du fer d'une finesse de division extrême dans les espaces entre les grains de fer et facilite ainsi la concré tion en objets solides.

   Cette réduction au moyen d'hydrogène a lieu à une température relativement basse, et l'on peut alors concréter le mélange sans que la température soit élevée jus- qu'à 1000 à 1200 C, éventuellement moyennant l'emploi d'une haute pression. 



   REVENDICATIONS. 
 EMI4.1 
 



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Claims

1. Un procédé de fabrication d'objets façonnés en métaux carburés, par exemple en fer, dans lequel le métal divisé fine- ment est concrété, sous ou sans pression, par chauffage dans un moule ou forme, par exemple dans une coquille, caractérisé en ce que, d'une part, les grains sont décarburés plus ou moins complètement dans un mélange de gaz chaud, par exemple de CO, de CO2 et de N2 ou en mélange avec un oxyde d'un métal, par exemple de fer, de nickel ou d'un métal analogue, et, d'autre part, aussi une pellicule d'oxyde est produite sur les grains partiellement décarburés, et en ce qu'ensuite, par chauffage et concrétion, la pellicule d'oxyde produite sur les grains par- tiellement décarburés est réduite par exemple par l'action du carbone qui est présent dans les grains et qui diffuse vers l'extérieur pendant le chauffage,

cependant que le mélange for- <Desc/Clms Page number 5> mé des grains décarburés initiaux et du fer, pris en quantité pratiquement moléculaire, qui vient de se former sur la surface des grains se conglomère.

2. Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on divise de la fonte en fusion ou un autre métal carburé fondu, par refroidissement rapide dans un milieu réfrigérant, en ce qu'on le décarbure ensuite, en ce qu'on oxyde la surface des grains et en ce que l'on concrète ceux-ci sous forme d'ob- jets solides.

3, Un procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'avant la concrétion, on opère l'admi- tion d'un autre métal divisé finement, par exemple d'un métal carbonyle.

4. Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on fait une admixtion d'une matière carburée, telle que le graphite, le charbon de bois, le noir de fumée, la farine etc., à l'état finement divisé et en ce que l'on concrète ensuite le mélange dans un moule.

5. Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on incorpore, par mixtion, à la masse granuleuse un ou plusieurs oxydes métalliques, ayant utilement la finesse d'une farine.

6. Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on exécute la concrétion dans une co- quille annulaire ou tubulaire, ou dans un moule analogue, qui est munie d'un noyau, de sorte qu'on obtient des anneaux, des tubes ou des demi-produits tubulaires.

7. Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on effectue la concrétion dans une gouttière ou canal ayant une section transversale en forme de V, de Z ou d'U, de sorte qu'on obtient des métaux profilés de sections transversales correspondantes.

8. Les objets fabriqués par le procédé selon une ou plu- sieurs des revendications 1 à 7.