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procédé de placage de tubes.
Il est connu de plaquer des objets métalliques tels que tôles et bandes par leur réunion ou jonction avec un Métal d'un autre type. La matière de placage est alors, le plus souvent à l'état chauffé, pressée ou laminée sur la matière de base à plaquer, elle-même le plus souvent également a l'état chauffé, un agent de liaison ou desoudure étant le plus souvent inséré entre les deux métaux. Le dernier type mentionné de placage est en général considéré comme un placage non véritable, par opposition aux vrais placages où la réudion par suparposition de la matière de placage sur la matière de base se fait à l'état chaud, sous très forte pression, mais sans interposition de matière de soudure.
Il se produit dans ce cas une liaison très analogua à cella qui se produit dans la réunion par soudage sous pression, en ce sens que les matériaux, se trouvant à l'état plastique, sont pressés les uns dans les autres par de fines parti- cules. Ce vrai placage est beaucoup supérieur et plus, répandu que le placage non véritable par matière de soudure, Il est utilisé également dans le nouveau procédé de placage conforme à l'invention.
Dans les procédés de placage déterminant un placage réel, on emploie, comme il est connu, également des gaz réducteurs, afin d'empêcher la formation. de couches d'oxydes entre les matières à employer, parce que de telles couches d'oxydes empêchent une' liaison intime et
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pourraient déterminer une separation ultérieure des métaux pressés l'un sur l'autre. "
Les procédés de placage susceptibles d'être appliqués pour des objets plats tels que rubans et tôles ne pouvaient jusqu'ici être appliqués dans le placage de tubes, on a bien effectué des essais de placage de tubes en latrchmisant clan::
un tube en acier par exemple un tube en cuivre ou laiton et en les faisant passer, à l'état chauffé, au travers d'un mécanisme de laminage, dans lequel se produisait une déformation du double tube. la difficulté etait cependant que le tube interne at le tube à plaquer nécessitaient généralement des degrés différents de chauffage, afin de devenir plastiquement déformables, chose indispensable pour leur traverser ou mécanisme de laminage. Il en résultait que la matière de placage, laquella possède souvent un point de fusion plus bas que la matière à plaquer, était déjà attaquée, aans sa constitution (sa forma) avant que ne fût atteinte la température nécessaire au laminage du double tube, On obtenait aiusi un produit absolument inutilisable.
Si, au point de vue chauffage, on ne prenait en considération que la matière à plus bas point de fusion, la déformation de l'autre tube ne pouvait se faire d'une maniera suffisante et la liaison entre les deux tubes restait forcément défectueuse.
On a alors cherché à fabriquer des tubes plaqués en courbant en cercle des tôles ou bandas plaquées et en les soudant aux bords.
Ce procédé n'est pas réalisable pour les tubes de petit diamètre, quand il s'agit de placage interne, parce que la soudure ne peut alors s'exécuter que de l'extérieur, de sorte que la tube porteur (externe) peut bien être soudé sûrement, mais non le placage protecteur interne. Même pour les tubes de .;rand diametre, pour lesquels la couche de placage pouvait être soudée par l'intérieur, ou pour les tubes plaqués extérieurement, la fabrication du tube plaqué par soudure d'une tôle plaquée n'est pas une solution idéale, car la soudure de la couche de placage peut facilement contenir des endroits poreux rendant tout le placage inefficace.
On a dans d'autres cas cherché à fabriquer les tubes plaqués en plaquant des tôles ou bandes de telle sorte que le placage embrassait les
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bords des tôles ou bandes. On a alors amené ces tôles ou bandes plaquées à la forme de tubes, les burds recouverts de matière de placage étant amenés en contact. La soudure était alors effectuée à ces bords longitudinaux jointifs, ce qui avait pour conséquence que des endroits poreux de la couture de soudure ne pouvaient aller jusqu'à, la matière de base, mais, dans les cas où la matière de placage avait une solidité plus faible que celle de la matière de base, on ne pouvait alors compter que sur la faible résistance de la matière de placage.
Pour obtenir un tube plaqué, parfait à tous points de vue, et dans lequel la grande résistance de la matière de base et la grande capacité de protection de la matière de placage peuvent être complètement utilisées, on applique le procédé suivant conforme à l'invention. Dans ce procédé, on peut tenir compte, dans la fabrication du placage, des comportements différents des matières à réunir vis-àvis du chauffage ;ceci constitue l'avantage principal de ce procédé.
Il consiste en ce qu'un bloc creux de matière de placage est emboîté dans ou sur le tube à plaquer, le tube à plaquer étant ensuite soumis à une déformation, suivant un plus petit diamètre, par étirage dans le cas d'un placage interne, et suivant. un plus grand diamètre dans le cas d'un placage externe, et en ce que la matière de placage est pressée, refoulée sous l'action d'un mandrin ou piston presseur, d'une chambre de pression dans une fente entre le tube amené au diamètre voulu et - pour le placage interne - un mandrin de dimensions adéquates et - pour le placage externe - une matrice externe de dimensions adéquates, la chambre de pression renfermant la matière de placage étant constituée par le tube non déformé et le mandrin ou la matrice.
Par la disposition de sources réglables de chauffage, les températures de la matière de placage et du tube à plaquer sont maintenues par zones dans les limites Voulues pour la déformation plastique et pour la liaison intime, en particulier en avant de l'endroit de réunion pour amener, si c'est nécessaire, de la chaleur à cet endroit de la matière, de placage, au travers de la paroi du tube. Il est fréquemment avantageux d'employer des gaz pro- tecteurs réducteurs pour empêcher la formation de couches d'oxydes
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entre le tube à plaquer et la matière de placage et de couches d'oxydes sur la surface à plaquer avant que ne s'opère le contact entre le tube à plaquer et la matière de placage.
Le déplacement du piston de pression et l'étirage du tube peuvent âtre accordés réciproquement de manière à commencer en même temps et finir en même temps.
Le piston de pression peut comporter des forages pour l'introduction d'un gaz protecteur dans l'espace protecteur entre la matière de placage et le tube à plaquer. Il est avantageux de aonner à l'extrémité antérieure de ce piston une forme correspondant au passage des tubes de son diamètre original au diamètre final, pour le placage interne, le mandrin interne est creux et peut être chauffé de l'intérieur, afin d'éviter une transmission non désirée de chaleur par la paroi du mandrin.
La mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention est représentée schématiquement au dessin annexé où la fig.l concerne le placage interne et la fig.2.le placage externe d'un tube.
Lors du placage interne suivant fig.l, un tube A est étiré, par une filière C, sur un mandrin F, sur lequel se trouve déjà un bloc creux B de matière de placage. Le tube A a la température voulue pour pouvoir le réduire au diamètre convenable au moyen de la filière C et d'un dispositif de traction D. Afin que la température du tube nécessaire à la déformation plastique reste maintenue, il est prévu une source de chaleur H au travers de laquelle ce tube est passé. Par la chaleur que le tube A cède a la matière de placage B déjà en contact étroit avec lui, cette dernière est amenée à une température permettant sa déformation. plastique.
La déformation plastique de la matière de placage B se fait par un piston de pression G déplacé par un dispositif de pression L. Le piston de pression G refoule la matière de placage B dans l'espace ou la fente comprise entre le tube A réduit et le mandrin interne F. Le piston G se trouve, au moment où le tube est réduit par la filière C, en retrait de la quantité nécessaire pour refouler toute la matière de placage dans l'intervalle compris entre A et F. Afin que, lorsque se termine le processus d'étirage du tube A, la formation de la couche de placage
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soit également terminée, le volume du bloc B de matière de placage doit être égal au volume de la couche de placage.
Pour l'accrochage intime de la couche de placage et du tube, il est nécessaire qu'au moment de la forte compression d'assemblage du tube A et de la matière de placage, il y ait, dans ce tube et cette matière de placage, une température adéquate au placage. Dans ce but, on a prévu, avant l'entrée du tube A dans la filière, des sources de chaleur J qui chauffent le tube plus fort. et transmettent à la matière de placage, par le passage de chaleur au travers de la paroi du tuba A, également une plus haute température. Le piston de pression G comporte des forages G1 pour 'pouvoir amener un gaz réducteur dans l'espace compris entre le tube à plaquer et la matière de placage.
Dans l'exemple représenté, le mandrin interne F comporte un forage par lequel on peut introduire un brûleur interne El qui chauffe le mandrin et le maintien à une température telle qu'il n'y ait pas à craindre un passage non désiré de chaleur de la matière de placage par le mandrin. Afin de maintenir faible l'excédent de longueur nécessaire au tube pour l'attaque de l'organe tracteur D, un plateau E à quatre pans est logé dans le mandrin F, de sorte à empêcher une déformation du bout du tube par l'organe D.
A la fig.2, il est représenté la mise en oeuvre du procédé pour le placage externe de tubes. Dans ce cas, on. réalise un élargissement du tube à plaquer. N représente un mandrin par lequel est effectué cet élargissement. Le tube à plaquer peut être passé sur ce mandrin ou être comprimé. La matière de placage B est glissée, sous formede bloc creux, sur le tube à plaquer et est prise, embrassée de l'extérieur par une matrice M. un piston presseur G détermine ici, comme à la fig.l, la déformation plastique de la matière de placage et refoule celle-ci dans l'espace compris entre la partie élargie du tube A et la matrice M.
Dans ce cas, il peut être rationnel également d'é- quiper le piston de pression G de forages G1 pour pouvoir refouler un gaz réducteur dans l'espace entre la matière de placage et le tube.
La source de chaleur J peut agir pour amener de la chaleur à la matière de placage au travers de la paroi du tube à plaquer. Le régla-
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ge de la source de chaleur peut être tel qu'il se produise un fort chauffage avant l'entrée du tube dans la zone de déformation, afin que la paroi du tube et la matière de placage soient susceptibles de se réunir intimement dans la zone où s'axerce la plus forte pres- sion. Dans les deux cas, c'est-à-dire tant dans le placage interne que dans le placage externe, il est rationnel de donner aux extrémités du bloc de matière de placage une forme correspondan a la transition entre le diamètre original du tube et le diamètre réduit ou augmenté final.
Le point principal et nouveau de l'invention est la formation d'une chambre pour la réception de la matière de placage, la chambre étant formée par la paroi du tube présentant encore le diamètre original, par la surface de pression d'un piston presseur, par la partie du tube sur laquelle se produit le passage du diamètre original au diamètre ultérieur désiré, et par un mandrin interna dans le placage interne et d'une matrice externe dans le placage externe.
La matière de placage est, conformément a l'invention, pressée, dans cette chambre, fortement contre la paroi du tube non Pncorz deformé, par l'action du piston de pression, eu outre dans la transition du diamètre original du tube au diamètre ultérieur désiré et finalement dans l'espace compris entre la paroi du tube amené au diamètre final désiré et le mandrin interne lors du placage interne ou la matrice externe lors du placage externe. La matière de placage est, ici, déformée en couche de placage non seulement par l'action du piston de pression dans la direction de transition, mais encore par l'action d'étirage de la paroi du tube, car la paroi du tube doit, lors du changement de forme du tube, avancer plus vite que la matière de placage.
La mouvement du piéton de pression qui agit sur la matière de placage est ainsi accordé au mouvement du tube chan geant de forme de telle manière que le trajet plus long du tube est achevé en même temps que le trajet plus court du piston de pression.
Par cette manière nouvelle d'action sur la matière de placage, on obtient que la matière de placage est d'abord pressée fortement contre la paroi du tube non encore déformé, et que la pression est particulièrement augmentée lors du passage du tube à sa forme et à son diamè- tre définitifs.
La pression augmente donc avec l'achèvement de la
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pièce vers sa forme définitive; ce qui détermine que toutes les bulles d'air et de gaz éventuellement englobées doivent se dégager dans la direction opposée à celle de l'avancement du tube. par la disposition conforme à l'invention de sources réglables de chaleur, on peut obtenir qu'à chaque stade de la formation du placage, il règne, dans le tube et la matière de placage, la température nécessaire à assurer la formation d'un tuba plaqué de tout premier ordre, on peut ainsi maintenir dans la partie de la matière de placage en contact avec le piston de pression, la température nécassaire à la déformation plastiqua et, dans la partie soumise à la plus forte pression de déformation,
la température nécessaire à former la liaison interne entre la matière de placage-et le tube.
Dans certains cas, il est demandé de ne permettre, lors de l'étirage du tube à plaquer, que de faibles variations de diamètre, parce que la matière étirée serait sans cela. soumise à de trop grands efforts. Dans ces cas, l'espace compris entre la surface interne du tube a plaquer intérieurement et le mandrin serait de largeur non suffisante pour former la chambre de pression mentionnée pour la matière de placage .
Afin de permettre malgré cela l'application du procédé de l'invention, il faudrait procéder de la manière rapré- sentée à la fig.3 Ici, la mandrin ne reçoit la diamètre requis pour la dimension désirée de placage, qu'à l'endroit situé directement derrière la bague de réduction, tandis qu'à l'endroit où doit se trouver la chambre de pression, il a un diamètre plus petit, de sorte qu'ainsi l'espace entre le mandrin et la surface interne du tube à plaquer est augmenté. Dans la fig.3, la surface de contact entre la matière de placage B et le piston de pression C est droite et est perpendiculaire à l'axe longitudinal. on peut.
évidemment, dans ces cas, donner à l'extrémité du piston de pression une forme correspondant à la transition du tube du diamètre original au diamètre f' inal.
A la fig.4, il est représenté comment on devrait procéder lorsque, pour un placage externe du tube, l'élargissement de ce tube même ne peut être que faible. Dans ce cas, il faudrait agrandir le diamètre libre da la matrice M d'une quantité telle qu'il
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subsiste un espace suffisant pour la formation de la chambra de pression conforme à l'invention.
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R E V 1,1 7 1 C -A T 1 0 r C-,
1.
Procédé de fabrication de tubes plaqués, caractérisé en ce que, dans ou sur le tube à plaquer, est glissé un hloc creux de matière de placage,en ce que le tube a plaquer estalors déformé à un plus petit diamètre, par un processus a'étirage pour le placage interne, et à un plus grand diamètre, pour le placage externe, et en ce que la matière de placage est pressée sous l'action d'un piston de pression, hors d'une chambre de pression, dans un espace compris entre le tube amené au diamètre final voulu et un mandrin de dimensions adéquates, pour le placage interne, ou une matière externe, de dimensions adéquates, pour le placage externe, la chambre de pression renfermant la matière de placage étant formée par le tube non encore déformé et le dit mandrin ou la dite matrice.
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2.- Procédé suivant revendication , cr2ctéri8é en ce que, par