BE473299A

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Info

Publication number: BE473299A
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Description


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  Procédé de préparation de poudres et de mélangea de poudre homogènes destinés. à la métallurgie des poudres. 



   Les poudres métalliques utilisées dans la métallurgie des poudres ont des textures de grain, des formes de grain, et des grosseurs de grain diverses suivant le procédé qui a été utilisé pour leur préparation (poudre carbonyle, poudre obtenue par réduc- tion, poudre centrifugée   "B.P.G." ,   poudre   "Hametag",,   poudre électrolytique, etc...). Pour la constitution d'objets frittés de haute qualité, par exemple d'aimants ou de pièces frittées pré- sentant de bonnes résistances, il est souhaitable de pouvoir dis- poser de poudres métalliques dans lesquelles les grains métalliques ont une constitution uniforme en ce qui concerne leur grosseur, leur forme et leur texture. 

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   On a découvert, conformément à la présente invention, que l'on peut obtenir une poudre homogène en soumettant la poudre à l'action de corps percutants par exemple (billes, pièces métal- liques) dont le sens d'action change rapidement, de telle manière que, sous l'influence d'une forte déformation, atteignant ou dé- passant les limites de plasticité de la matière constitutive des grains, il se forme de nouveaux grains ou que les grains existants subissent une transformation. Le traitement conforme à l'inven- tion peut avantageusement être opéré dans un récipient fermé conte- nant des corps de percussion, et animé d'un mouvement de secouage avec brusques changements de direction ou de rotation excentrique, par exemple dans un tonneau rotatif monté de façon excentrique. 



  La transformation des grains de la poudre s'effectue par des phé- nomènes de soudure à froid. Du fait de la déformation à froid de tous les'grains pulvérulents, il se produit une sorte de   porphyri-   sation de la poudre métallique initiale; dans le cas de mélanges de poudres, la granulométrie résultante est fonction de la dureté des divers constituants du mélange. Les fines particules ainsi obtenues donnent lieu à la formation de nouveaux grains élémentai- res ou aggrégats de grains. Les grains qui en résultent sont, soit entièrement nouveaux soit possèdent comme noyau la partie primitive la plus dure du mélange des poudres.

   De telles poudres ont un volume, après secouage, plus faible que la poudre initiale et n'ont plus tendance à se séparer par couches; elles donnent, même dans le cas de moulages compliqués, une texture moulée très favorable et les arêtes des pièces moulées présentent une résis- tance élevée. Les pressions et l'outillage de moulage, ainsi que les dispositifs de remplissage peuvent être uniformisés et rendus indépendants des méthodes de fabrication des poudres.. 



   L'utilisation d'alliages pour la métallurgie des poudres frittées a donné lieu jusqu'à présent à de grandes difficultés. 



  La plupart du temps, il est difficile et coûteux de constituer 

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 des poudres d'alliages par division intime d'éléments alliés, et de plus beaucoup d'alliages ne peuvent être préparés par suite de leur manque d'homogénéité à l'état de fusion. Lorsqu'on utilise des mélanges de poudres de divers constituants, il se produit une séparation par couches. Dans le cas de la fabrication d'alliages avec des mélanges de poudres de différents métaux ou constituants, par diffusion à la température de frittage, la principale diffi- culté résultait jusqu'à présent de la séparation des constituants du mélange qui se produisait lors du traitement antérieur de la poudre et qui était motivée par les diverses grosseurs et formes de grain,et les différences de poids spécifique. 



   On a constaté que lorsqu'un mélange de poudres diverses est traité par le procédé décrit ci-dessus, il se produit un plaquage de la substance la plus molle sur les grains de la substance la plus dure, avec la formation partielle, superficielle ou en pro- fondeur, d'un alliage, par des phénomènes de-soudure à froid. 



  Il se forme, en fait, des grains présentant une composition ana- logue à celle d'un alliage des constituants métalliques pulvéru- lents. On évite ainsi les inconvénients résultant du manque d'ho- mogénéité et de la séparation du mélange. Lors du frittage d'une poudre fabriquée suivant ce procédé ou de pièces moulées consti- tuées par de telles poudres, il se produit une diffusion rapide et étendue de sortesquòunréquilibre total s'établit à la tempéra- ture du diagramme d'état, car les constituants métalliques sont répartis très uniformément aux limites des grains, c'est à dire aux points où la vitesse de diffusion est la plus grande. 



   De cette manière,, tous les métaux et même ce qui est surpre- nant, les métalloides et les combinaisons intermétalliques, peu- vent être transformés en des poudres ou des mélanges de poudres très homogènes et très uniformes. Comme le traitement peut être effectué dans un récipient fermé, il peut facilement être réalisé dans une atmosphère inerte et/ou réductrice. 

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   Il est possible, grâce au procédé faisant l'objet de la présente invention, d'utiliser, pour la métallurgie des produits frittés des compositions métalliques dans lesquelles les consti- tuants élémentaires présentent, à l'état solide, de grandes lacu- nes de mélange et d'obtenir une distribution uniforme de tels métaux dans l'objet constitué (par exemple Fe-Pb, Cu-Fe,   Al-Pb).   



  Il est également possible d'obtenir une répartition très uniforme des corps tendant à se précipiter et dont la solubilité dépend' de la température, par exemple le magnésium, le silicium, les siliciures de nickel, les phosphites mangano-ferro-cuivreux. 



  De plus, il est possible, par suite de la grande déformation à froid des grains, de donner aux corps agglomérés une texture ap- propriée et d'égaliser la texture de moulage. Ces avantages re- présentent un progrès de la métallurgie des corps frittés, pro- grès qui peut être utilisé pour la constitution de métaux pour paliers, d'alliages durcissables et d'alliages à texture parti- culière, par exemple celui connu dans la technique sous le nom de "magneta". En mélangeant de la poudre de fer avec du graphite et en faisant subir à ce mélange le traitement   conforme   a la présente invention, on peut éviter la séparation du mélange, obtenir une carburation régulière par frittage et réduire les frottements au moulage.

Claims

R E S U M E.

La présente invention a pour objet: 1 Un procédé de fabrication de poudres et de mélanges de poudres homogènes pour la métallurgie des poudres par frittage, procédé qui consiste à soumettre les poudres à l'action de corps percutants, par exemple billes ou pièces métalliques dont le sens d'action change rapidement, pour faire subir aux grains de ces pou- <Desc/Clms Page number 5> dres des déformations à froid énergiques, atteignant la limite de plasticité de la matière constituant ces grains, ou dépassant cette limite.

2 ) Dans un tel procédé, les caractéristiques complémentai- res ci-après considérées isolément ou dans toutes leurs combinai- sons techniquement possibles : a) le traitement est effectué dans un récipient fermé contenant des corps percutants et animé d'un mouvement excentri- que de secouage ou de rotation, dont le sens change rapidement, par exemple dans un tonneau tournant monté excentriquement ; b) on traite des mélanges de divers métaux, métalloï- des ou combinaisons intermétalliquespour réaliser des alliages par plaquage à froid de chacun des grains; c) le traitement est entrepris dans une atmosphère inerte et/ou réductrice;

3 ) L'application du procédé décrit aux paragraphes 1 et 2 ci-dessus à l'obtention de poudres pour la fabrication de métaux pour paliers, d'alliages durcissables et d'alliages de texture particulière tels que le "Magneta"..

4 ) A titre de produits industriels nouveaux, les poudres .obtenues conformémement au procédé décrit aux paragraphes 1 et 2 ci-dessus, ainsi que les objets fabriqués à partir de ces poudres.