BE455085A - - Google Patents

Description

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  " Procède de façonnage de métaux, en particulier du fer et de   1'acier,sans   enlèvement de copeaux ". 



   L'invention concerne un procédé pour le façonnage de métaux, en particulier du fer et de   l'acier,sans   enlèvement de ' copeaux et consiste à utiliser, comme liquide ou agent Béfri- gérant et lubrifiant, des émulsions d'eau dans l'huile et d'huile dans l'eau formées à l'aide d'huiles minérales, végé- tales   et animales' et   dont la phase aqueuse contient des suilu- res (monosulfures et polysulfures) sous forme dissoute. 



   On n'a encore découvert jusqu'à présent, pour le façonna- ge sans copeaux , du fer et de l'acier, aucun lubrifiant qui permit , en particulier lorsqu'on emploie des outils ordinaires d'étirage ou de pressage , la pleine utilisation, ou   même   seu' lement une utilisation.poussée, des papacités de façonnage du , fer et de   l' acier.   En particulier, lorsqu'on doit obtenir des degrés élevés ou maximum de façonnage ou changement de forme, n'importe quel liquide réfrigérant et lubrifiant connu s'avère inefficace. Il se produit alors inévitablement le grippage connu ou corrosion de l'outil sur la pièce à trravailler. 

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    On a obtenu un progrès important dans le façonnage sans copeaux du fer et de l'acier en munissant les outils, avant le façonnage, et par des procédés connus, tels que le brunissage et les procédés connus de phosphatation superficielle, d'une pellicule cristalline cohérente et dense d'oxydes ou de sels, par exemple de phosphates, dont les cristaux sont liés intimement et fermement avec la couche métallique inférieure. 



  Ce procédé connu présente l'inconvénient que les pièces à travailler doivent subir un traitement dans des bains de brunissage ou de phosphatation, avant le travail de façonnage à froid. 



  Or, on a , suivant l'invention, fait cette observation surprenante, que des émulsions d'huile dans l'eau et d'eau dans l'huile formées d'huiles lubrifiantes, dont la phase aqueuse contient, sous forme dissoute, des sulfures simples ou des polysulfures, constituent des liquides réfrigérants et lubrifiants qui offrent, même lorsqu'on recourt à un degré de fa- çonnage élevé au maximum , une protection parfaite contre le grippage des outils, et ce même lorsqu'on emploie comme matière pour les outils de façonnage, des aciers étirés et pressés ordinaires, et lorsque les pièces à façonner ne sont pas munies d'une couche protectrice d'oxydes ou de sels .

   On peut des ou s'expliquer l'action liquides mélanges réfrigérants et lubrifeants, suivant l'invention, par le fait que les sulfures cone tenus, sous forme dissoute, dans le liquide réfrigérant et lubrifiant produisent tant sur les surfaces de .la pièce à travailler que sur celles des outils, une pellicule ou film de sulfure ferreux se renouvelant constamment, qui empêche   
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 une adhérence de l'acier sur'l'acier. nib- Il est déjà connu, dans le façonnage des métaux sans enlè- vement de copeaux,d'employer des suspensions d'huile qui con- tiennent du soufre BOUS forme finement ou très finement divi- sée. Le soufre devait dans ce cas servir d'une part, de lu- brifiant et, d'autre part, à produire sur les surfaces métalli- brifiant et  . --PI 

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 ques un film empêchant le grippage de l'outil.

   Enréalité, dans les conditions où les liquides lubrifiants et réfrigérants sont utilisés dans le façonnage à froid, le soufre ajouté ne produit point une telle formation de pellicule, ou ne la produit qu'à une allure tellement lente que celle-ci est sans influence sur le processus d'étirage. Par   contxes   avec les lubrifiants sui- la vant l'invention, la formation de pellicule de sulfure ferreux essentiel se produit déjà à froid et, ce,qui est,avec une grande vitess e de réaction.   C' est   sur cette propriété des mono- sulfures et des polysulfures aqueux ou dissous dans   l'eau que   repose l'action particulière et inconnue   jusqu'à,   présent des lubrifiants selon l'invention. 



   L'action de la pellicule de sulfure est sans doute analogue à celle des couches de phosphates dans le procédé connu d'éti-   rage .  Mais il y a une différence dans cé sens que, dans le pro- cédé connu, les phosphates et les oxydes sont produits avant le façonnage à froid, tandis que les sulfures, dans le procédé sui- vant l'invention, ne sont formés que lorsque la pièce à tra-   vailler   vient en contact avec le liquide réfrigérant et lubri- fiant. Dans le procédé connu une nouvelle formation de couches de phosphates et d'oxydes ne peut pas se produire au cours du processus du façonnage.

   Par contre, dans le procé- dé suivant l'invention, il se produit constamment une nouvelle formation de couches de sulfure .  G' est   ce qui explique que l'effet protecteur est absolu   lorsquon   utilise le liquide ré- frigérant et lubrifiant suivant l'invention, alors que certaines limites lui sont posées dans le procédé connu . 



   La plus forte épaisseur des couches dans le procédé connu présente, d'autre part, l'avantage que   1;,. effort   de frottement est diminué lors du faconnage. C'est pourquoi, il est avantageux. dans certaines circonstances, de faire application des carac- téristiques des deux procédés, c'est-à-dire de mettre le procédé en oeuvre en employant des pièces qui ont été   pourvues.par   un 
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 traitement préalable, de couque-a d'oxydes ou de sels. on 1 recou- d J/I 

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 rera avantageusement à la combinaison des deux caractéristi- ques spécialement lorsqu'une réduction, y liée,du nombre des pha- see de travail et une augmentation importante de la durée des outils   justifiables   frais supplémentaires inhérents à, la pro- duction des couches de phosphates ou d'oxydes . 



   Par exemple, comme liquide réfrigérant et lubrifiant sui- Tant l'invention, un mélange de 15 kg d'une graisse dite grais- se de forage et d'étirage soluble dans l'eau, que l'on peut obte- nir dans le commerce, et de 15 kg d'eau , auquel on ajoute 600-800 cm3 de sulfure d'ammonium jaune s'est avéré particuliè-   rement   avantageux . On a constaté qu'il convient d'ajouter à l'eau utilisée pour le mélange, avant l'addition de la graisse d'étirage et de forage, des sels alcalins d'acides faibles,   tels que le borax ou le carbonate de sodium.

   Avec l'émulsion en/   composée de la sorte il a été possible remployant le procédé d'étirage suivant le brevet 595725, d'étirer des tubes d'acier d'une épaisseur de paroi de 3,5 mm et n'ayant pas subi de trai- tement préalable, jusqu'à une épaisseur de paroi de 0,6 mm, en une opération, 
L'invention peut 'être appliquée à des métaux non ferreux et à leurs alliages, comme l'aluminium, le zinc, le nickel, le métal Monel, les alliages du type Al-Cu-Mg et du type   Al-Mg,   etc. 



   L'action, facilitant l'étirage, des liquides réfrigérants et lubrifiants mentionnés se manifeste non   seulement.dans   le cas du nickel et des alliages à haute teneur en nickel, qui créent, comme on sait, lors de l'étirage, des difficultés considérables, mais aussi pour des métaux, tels que l'aluminium 'et ses alliages, par le fait que la résistance de frottement est considérablement diminuée, et que les surfaces des tubes acquièrent, même lors- qu'on recourt à un plus fort degré de façonnage, un aspect plus poli et plus beau que lorsqu'on utilise des liquides réfrigérants et lubrifiants sans addition d'agents   sulfurants.   

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   Suivant l'invention, ,on utilise par exemple, pour l'étira- ge de.tubes du type Al-Cu-Mg une émulsion aqueuse d'huile, à .laquelle on ajoute, pour 100 1,500 g   de foie   de soufre, 
L'action favorable de l'addition d'agents sulfurants aux liquides réfrigérants et lubrifiants se révèle également   dans        le fait que les outils sont ménagés et que' l'on peut employer comme matière pour   1¯'anneau   à étirer ou filière, des aciers fai- blement alliés et surtout des aciers exempts de tungstène . 



   Dans la mise en oeuvre pratique du procédé, il s'est avéré que certains aciers se prêtant à un étirage pousséoffrent au      cours de l'amincissement que l'on opère une résistance considé-      râblé à l'attaque par les solutions aqueuses des sulfures des bases alcalines,alcalino-terreuse et organiques. 



   Or, on a constaté,¯suivant l'invention, que l'on peut consi- dérablement augmenter l'agressivité de ces sulfures à réaction fortement basique, lorsqu'on ajoute à leurs solutions des substances acides, telles que des acides minéraux, des acides organiques, et en particulier des acides gras à poidh moléculai- re moyen ou élevé   ,'des   phénols, etc. 



   L'augmentation de l'agressivité'doit vraisemblablement être attribuée à la formation de sulfures hydrogénés provoquée par l'addition de substances acides . La même action est par consé- quent également obtenue lorsque, au lieu de sulfures,'on ajoute aux émulsions   d,'huiles   de le,eau contenant de l'hydrogène   sulfu- ,     ré.   



   Il s'est avéré avantageux, lorsqu'on emploie dé l'eau contenant de l'hydrogène sulfuré ,d'ajouter 'de faibles, quanti- tés d'acides gras à poids moléculaire moyen ou élevé, tels que   1,'acide   caprylique ou l'acide linolénique; étant donné que les matières ont   apparemment   le pouvoir de se combiner amec l'hy- drogène sulfuré et   d'empêcher   son oxydation rapide. 



    REVENDICATIONS.   
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  1. Procédé pour le façonnage de métaux, en particulier de . fer et d'acier , sans enlèvent de copeaux , caractérisé en ce que 1#'on emploie, comme liquide ou' agent .réfrigérât et, II IV 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. <Desc/Clms Page number 6> lubrifiant, des émulsions d'eau dans l'huile ou d'huile dans l'eau formées à l'aide d'huiles minérales , végétales et/ou animales, dont la phase aqueuse contient des sulfures (monosul- fures ou polysulfures) à l'état dissous.

   2. Application du procédé suivant la revendication 1 , au traitement de pièces qui sont,de façon connue, revêtues d'une croûte ou pellicule cristallines, dense et cohérente (continue) d'oxydes ou de sels.

   3. Procédé suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les solutions aqueuses des sulfures des bases alcali- nes, alcalino-terreuses ou organiques sont additionnées de substances acides, telles que des acides minéraux ou des acides organiques, en particulier des acides gras à poids moléculaire moyen ou à haut poids moléculaire, des phénols etc.

   4..Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on emploie du sulfure d'hydro- gène au lieu des mélanges de dissolution formés des sulfures à réaction basique et des substances acides.

   5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ; lorsqu'on emploie du sulfure d'hydrogène en solution aqueu- se , on ajoute des acides gras à poids moléculaire moyen ou à haut poids moléculaire aux liquides réfrigérants et lubrifiants.

   6. Les liquides réfrigérants et lubrifiants préconisés pour le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.